ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LA COMBUSTIÓN HÍBRIDA CON INYECCIÓN DE VAPOR DE AGUA EN MEDIOS POROSOS PARA LA PRODUCCIÓN DE GAS DE SÍNTESIS

Abstract

El presente trabajo está enmarcado en el proyecto FB05MT11 del Proyecto BASAL FB0821. El efecto de la adición de vapor de agua durante la oxidación parcial de mezclas GN (CH4)-aire en un reactor empacado con medios porosos inertes (MPI) y con la mezcla híbrida de carbón y MPI fue estudiada de manera experimental, con el propósito de evaluar la adecuada producción de H2 y gas de síntesis (syngas). La temperatura, velocidad del frente de combustión, concentración de principales productos químicos de la combustión, y grado de conversión de CH4 a H2 y CH4 a CO fueron evaluados en un rango de relaciones de equivalencia desde d=1.4 hasta mezclas ultraricas (d=3.0 ), para flujos entre 8 y 13 [lt/min]. Los resultados de la adición de vapor en la oxidación parcial de mezcla GN-aire indican que en presencia de vapor de agua se puede incrementar la concentración de H2 en los productos gaseosos del proceso, hasta un 3,5%. Mientras, que los porcentajes de conversión de CH4 a H2 y CH4 a CO adicionado vapor de agua en la mezcla se incrementaron un 49 y un 19%, respectivamente. Los valores óptimos de d y % de vapor de agua encontrados para la conversión de CH4 a H2 fueron un 1,8 (usando flujos de 1,24 (CH4), 6,76 (aire), y 5,02 (vapor) lt/min) y un 2,2 (usando flujos de 1,13 (CH4), 4,87 (aire), y 1,0 (vapor) lt/min), en presencia de un 39 y un 14%, respectivamente La adición de vapor de agua en la oxidación parcial de la mezcla GN-aire en un reactor empacado con la mezcla híbrida de carbón y MPI, produjo una clara disminución en la temperatura de combustión alcanzando temperaturas en el rango de 1330 a 1372 K. y por consiguiente una baja producción de H2 y CO.