DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE QUEMADOR DE MEDIOS POROSOS INERTES A ESCALA INDUSTRIAL PARA LA OXIDACIÓN PARCIAL DE MEZCLAS GLICEROL METANOL

Abstract

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El principal subproducto de la producción de biodiesel es la glicerina, que contiene además de glicerol una serie de impurezas que exigen tratamientos posteriores para purificarla y poder comercializarla. Esto requiere de inversiones adicionales que pequeños y medianos productores no siempre pueden justificar y por lo tanto ha traído una acumulación de glicerina cruda como un residuo peligroso por su contenido de metanol y otras sustancias. En este trabajo de investigación se ha diseñado e implementado un quemador de medios porosos inertes de escala industrial para estudiar la producción de gas de síntesis mediante la oxidación parcial de mezclas de glicerol y metanol, para tener antecedentes que permitan valorizar la glicerina proveniente de la producción de biodiesel. Para el diseño se estudiaron otros prototipos experimentales de quemadores MPI, que permitieron prever y evitar posibles problemas en las posteriores etapas de implementación y operación. El sistema diseñado consiste en un quemador de 140 [mm] de diámetro interior que es considerablemente mayor a otros diseños de laboratorio que no superan los 70 [mm]. El principal motivo de trabajar con un mayor diámetro es la dificultad que se tiene para vaporizar caudales relativamente pequeños de glicerina, la cual tiene una elevada viscosidad y que exigió el diseño de un sistema inyección que permite precalentar el combustible hasta los 150 °C, se obtuvieron caudales de alrededor de 30 [cm3 /min] que significó diseñar y construir un quemador de gran diámetro. En el sistema de inyección de aire se incorporó un sistema de precalentamiento que permite aumentar y controlar la temperatura de aire hasta los 250 °C, con el objetivo de evitar la condensación de combustible y favorecer la vaporización. Otra de las características principales del este prototipo(...).