CONSTRUCCIÓN DE UN PIROLIZADOR DE CAÍDA LIBRE

Jaime Quesada

P. Energías limpias

TEC

PIRÓLISIS

MATERIALES BIOMÁSICOS PARA ENERGÍA?

• Combustión directa? En el sitio sí…

• Pirólisis = Métodos para concentrar energía contenida en biomasa.

• Carbonización –pirólisis – gasificación. Depende de T. Aprox. 300°C a 600°

• Pirólisis privilegia líquidos –aceite de pirólisis.

• Pirólisis rápidas aumentan el rendimiento de líquidos (50% m/m o más)

• Sólido (ca. 15%) y gases (ca. 30%) son aprovechables para energía.

PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC

PIRÓLISIS

PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC

DE DÓNDE SURGE ESTE TRABAJO?

• CONARE financió mediante fondos FEES

• Proyecto apuntaba a reactor de tamaño mini-piloto (2 barriles / semana)

• Constructor incumplió

• Construimos reactor de tamaño mili-micro (10 a 50 g / hora)

• Permite evaluar biomasa y otros materiales sólidos

•Con una adaptación se pueden evaluar líquidos.

PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC

PIRÓLISIS

PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC

BIOMASA CULTIVADA O RESIDUAL?

• Según Ramírez y colaboradores, energía contenida en residuos es

del orden de magnitud de la que se obtiene del petróleo.

• Ocasiona problemas ambientales.

• Tiene costos de manejo.

• Microorganismos que la envían a la atmósfera no la necesitan.

• Está dispersa.

•Puede ser un gran negocio para much@s!

PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC

PIRÓLISIS

CON BIOENERGÍA DE BIOMASA RESIDUAL…

ESTE YA NO ES TEMA DE DISCUSIÓN

PIRÓLISIS

PIRÓLISIS RÁPIDA

• TIEMPO DE REACCIÓN DEL ORDEN DE 1 SEGUNDO

• Reactor a ca. 500°C.

• Partículas menores a 2 mm.

• Condensación rápida de gases.

• Poca área de contacto (catalítica) para gases formados

PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC

PIRÓLISIS

PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC

PORQUÉ PIRÓLISIS RÁPIDA?

• Combustibles líquidos tienen ventajas por manejo y aplicabilidad.

•Subproductos aprovechables.

• Es rápida… LADO DIFÍCIL…

• Requiere material seco.

• … particulado…

• aceite contiene mucha agua (>10%)

• … y puede ser un poco corrosivo…

• difícil evitar partículas

• composición variable según sustrato

• requiere estabilización

PIROLIZADORES

PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC

De lecho fluidificado (con gas de arrastre caliente)

PIROLIZADORES

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Tipo extrusor (alimentador de tornillo)

PIROLIZADORES

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De lecho

transportado De cono rotatorio

PIROLIZADORES

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CSET, Iowa

State University.

Diseño de Cody

Ellens

EL DE CAÍDA LIBRE

• alimentador para particulados

• material cae a través de horno tubular

• sólido restante queda en trampa

• gases son llevados a condensador

• no condensables se pueden almacenar o

quemar

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PARTES:

• Alimentador para material particulado, velocidad regulable.

• Fuente de gas de arrastre.

• Horno tubular, T regulable. (Vertical)

• Trampa para sólidos carbonosos , T regulable.

• Compartimiento para material filtrante o catalítico, T regulable.

• Condensador y receptáculo para condensado.

• Escape o recirculador para gas de arrastre.

PIROLIZADOR DE CAÍDA LIBRE 1.0

PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC

PARTES:

• Alimentador para material particulado, velocidad regulable.

PIROLIZADOR DE CAÍDA LIBRE 1.0

PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC

PARTES:

• Fuente de gas de arrastre.

PIROLIZADOR DE CAÍDA LIBRE 1.0

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PARTES:

• Horno tubular, T regulable.

PIROLIZADOR DE CAÍDA LIBRE 1.0

PIROLIZADOR DE CAÍDA LIBRE 1.0

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TAREAS PENDIENTES:

• Hacerlo portátil.

• Incorporar control digital de T.

•Hacer muchas pruebas con distintos sustratos.

CONDICIONES QUE PERMITE VARIAR:

• velocidad de alimentación.

• flujo del gas de arrastre.

• temperaturas.

• presencia de filtrante

• presencia de catalizadores

PIROLIZADOR DE CAÍDA LIBRE 1.0

PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC

RESULTADOS INICIALES:

• 40 g bagazo de caña

• 20 g condensado (50%)

• Tiempo: 2 horas

• Sin filtro caliente

• 20 g broza de café

• 3 g condensado (15%)

• Tiempo: 1 hora

• CON filtro caliente

LA BIOENERGÍA TIENE FUTURO

PIRÓLISIS DE BIOMASA Jaime Quesada, PELTEC

… PERO PODREMOS BRINCARNOS LOS PASOS?

LOS QUE ESTAMOS EN BIOMASA:

JUNTÉMONOS PARA HACER

(BIO)MASA CRÍTICA

FUERA PIROLIZADORES, GASIFICADORES Y

DEMÁS REACTORES!

FUERA CALDERAS Y MOTORES!

LA BIOENERGÍA TIENE FUTURO

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… PERO PODREMOS BRINCARNOS LOS PASOS?

FUERA PIROLIZADORES, GASIFICADORES Y

DEMÁS REACTORES!

FUERA CALDERAS Y MOTORES!

LA BIOENERGÍA TIENE FUTURO

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… PERO PODREMOS BRINCARNOS LOS PASOS?

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LOS QUE ESTAMOS EN BIOMASA:

JUNTÉMONOS PARA HACER

(BIO)MASA CRÍTICA