ESTUDIO EXPERIMENTAL DEL PROCESO DE ADSORCIÓN-DESORCIÓN DE EMISIONES CARACTERÍSTICAS DE PROCESOS DE COMBUSTIÓN EN CARBÓN ACTIVADO

Abstract

En el marco del proyecto FONDECYT 1100884, el presente trabajo de título tiene como objetivo estudiar experimentalmente el proceso de adsorción-desorción de emisiones características de procesos de combustión en carbón activado. En primer lugar se realizó una revisión bibliográfica de los procesos de combustión de combustibles fósiles, junto con realizar un estudio de los procesos de adsorción y desorción de gases en adsorbentes sólidos, para luego dar paso a la implementación de un banco de pruebas con sistemas de medición de flujos, presiones y temperaturas. En un estanque de 0,16 [m3] relleno de 60 [kg] de carbón activado NORIT G1220 Extra, se estudia el almacenamiento de emisiones características de procesos de combustión, simulando mezclas conformadas por CO2, N2 y aire (N2 y O2). Además, se estudia el proceso de adsorción de estas mezclas y, de CO2 y N2, adsorbidos en forma individual, a presiones de trabajo de 10, 20 y 30 [bar], y de desorción a 1 [bar]. Se analiza la distribución de temperaturas durante los procesos de adsorción y desorción y se buscan los parámetros óptimos para la máxima adsorción de mezcla de gas. Los resultados muestran que para las mezclas de gas estudiadas, las mayores fluctuaciones de temperatura se tienen en el fondo del estanque de adsorción. Adicionalmente, para cada tipo de gas adsorbido, a medida que aumenta la presión de carga del estanque, mayor es la cantidad descargada de gas en la desorción, y más altas serán las temperaturas en el lecho de carbón activado. Por último, se concluye que para el caso de mezclas de gases, se obtiene un óptimo de 6.912 [litros] descargados en la desorción a 30 [bar] de presión de adsorción.