Modelamiento matematico de un gasificador de cisco de cafe de lecho fijo downdraft

dc.contributor.advisorRueda Ordoñez, Yesid Javier
dc.contributor.advisorSerrano Bayona, Raul Andres
dc.contributor.authorAbaunza Gomez, Alvaro Jose
dc.contributor.authorGarcia Gamboa, Kevin Fernando
dc.date.accessioned2023-04-06T04:21:48Z
dc.date.available2023
dc.date.available2023-04-06T04:21:48Z
dc.date.created2019
dc.date.issued2019
dc.description.abstractColombia 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. *
dc.description.abstractenglishColombian economy is based in part on the agricultural sector, being one of the main producers of coffee in the world. The difficulty of traditional drying by means of open patios or canopies, forces coffee farmers to use conventional silos for coffee drying, these silos work with traditional fuels which increases production costs. In this work, coffee cisco gasification was analyzed as a feasible option to replace traditional fuels and produce enough heat for coffee drying. Performing experimental characterization tests, such as proximal analysis and elemental analysis, it was determined that coffee cisco has a low moisture content and a high heating value, optimal values in properties to be used in thermal applications. Using results obtained in thermogravimetry tests, it was possible to generate kinetic models that describe the thermal decomposition of biomass in different atmospheres, simulating thermal processes that occur inside a downdraft fixed bed gasifier. Applying thermal treatments, biomass characteristics were improved, mainly the energy density rise, improving the process efficiency, as well as syngas quality. From a thermodynamic model, which was validated with experimental data obtained by literature, it was possible to predict the gas composition produced by a gasification process at ideal conditions.Knowing the best operating conditions, experimental tests were developed and, with a gas chromatograph, the composition of the product gas was analyzed experimentally, as well as its heating value. The results found throughout this work present the gasification of coffee cisco as an energy-efficient alternative. *
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Mecánico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/13602
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Mecánica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Mecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectGasificador
dc.subjectCisco De Café
dc.subjectTermogravimetría
dc.subjectCinética De La Reacción
dc.subjectTorrefacción
dc.subjectCromatografía
dc.subjectCaracterización Fisicoquímica
dc.subjectEquilibrio Termodinámico
dc.subjectDescomposición Térmica
dc.subjectPoder Calorífico.
dc.subject.keywordGasifier
dc.subject.keywordCoffee Cisco
dc.subject.keywordThermogravimetry
dc.subject.keywordReaction Kinetics
dc.subject.keywordTorrefaction
dc.subject.keywordChromatography
dc.subject.keywordPhysicochemical Characterization
dc.subject.keywordThermodynamic Equilibrium
dc.subject.keywordThermal Decomposition
dc.subject.keywordCalorific Power.
dc.titleModelamiento matematico de un gasificador de cisco de cafe de lecho fijo downdraft
dc.title.englishMathematical modelo of a downdraft fixed-bed-gasifier for coffee cisco*
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dspace.entity.type
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
No Thumbnail Available
Name:
Carta de autorización.pdf
Size:
159.63 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
No Thumbnail Available
Name:
Documento.pdf
Size:
3.61 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
No Thumbnail Available
Name:
Nota de proyecto.pdf
Size:
126.89 KB
Format:
Adobe Portable Document Format