Modelamiento matematico de un gasificador de cisco de cafe de lecho fijo downdraft
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Date
2019
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Colombia basa parte de su economía en el sector agrícola, siendo uno de los principales productores de café en el mundo. La dificultad en el secado tradicional de café en patios a cielo abierto o marquesinas obliga a los caficultores al uso de silos convencionales, estos silos operan con combustibles tradicionales lo cual aumenta los costos de producción. En este trabajo se propuso la gasificación del cisco de café como una alternativa viable para remplazar los combustibles tradicionales y producir el calor necesario para el secado de café. Realizando pruebas experimentales de caracterización, como el análisis próximo y el análisis elemental, se determinó que el cisco de café presenta un bajo contenido de humedad, y un alto poder calorífico, propiedades óptimas para ser usadas en aplicaciones térmicas. Utilizando los resultados obtenidos en pruebas de termogravimetría, se logró generar modelos cinéticos que describen la descomposición térmica de la biomasa en diferentes atmósferas, simulando los procesos térmicos que ocurren al interior de un gasificador de lecho fijo downdraft. Aplicando tratamientos térmicos se mejoraron las características de la biomasa, principalmente el aumento en la densidad energética, mejorando la eficiencia del proceso, como también la calidad del gas producido. A partir de un modelo termodinámico, el cual fue validado con datos experimentales obtenidos por literatura, se logró predecir la composición del gas producto de un proceso de gasificación del cisco de café en condiciones ideales. Conociendo las condiciones de operación más favorables, se desarrollaron pruebas experimentales, y con ayuda de un cromatógrafo de gases se analizó la composición del gas producto, al igual que su poder calorífico. Los resultados encontrados a lo largo de este trabajo presentan la gasificación de cisco de café como una alternativa energéticamente viable y eficiente. *
Description
Keywords
Gasificador, Cisco De Café, Termogravimetría, Cinética De La Reacción, Torrefacción, Cromatografía, Caracterización Fisicoquímica, Equilibrio Termodinámico, Descomposición Térmica, Poder Calorífico.