Análisis paramétrico de un proceso de gasificación de biomasa usando una unidad tipo Downdraft alimentada con cacota de cacao.

Delgado Delgado Gabriel Enrique; García Delgado Wilmer Alexis

Análisis paramétrico de un proceso de gasificación de biomasa usando una unidad tipo Downdraft alimentada con cacota de cacao.

dc.contributor.advisor	Rueda Ordóñez Yesid Javier
dc.contributor.advisor	Peñuela Carrillo Laura Patricia
dc.contributor.author	Delgado Delgado Gabriel Enrique
dc.contributor.author	García Delgado Wilmer Alexis
dc.contributor.evaluator	Chacon Velasco Jorge Luis
dc.contributor.evaluator	Jaramillo Ibarra Julian Ernesto
dc.date.accessioned	2023-11-14T13:23:37Z
dc.date.available	2023-11-14T13:23:37Z
dc.date.created	2023-12-21
dc.date.issued	2023-12-21
dc.description.abstract	En 2022 la federación nacional de cacaoteros reportó una producción de cacao de aproximadamente 62 mil toneladas anuales a nivel nacional, producción que deja como residuo su cáscara o cacota la cual puede representar hasta un 70% del peso total del fruto estando húmedo. Ante esto, el proceso de transformación química de biomasa para la obtención de energía por medio de la tecnología conocida como gasificación ha tomado revuelo al ser considerada una tecnología limpia, además de contar con un relativo bajo costo de instalación y el plus de aportar en el tratamiento de residuos. Este proyecto busca evaluar la incidencia de la relación de equivalencia (ER) sobre una unidad piloto de gasificación tipo Downdraft dispuesta por la Universidad Industrial de Santander teniendo como variable de respuesta el poder calorífico inferior del gas producido y su tiempo de operación cuando es alimentada con cacota de cacao (clon FEC-2). Adicionalmente, se realizó la caracterización de la materia solida residual del proceso de gasificación con el fin de determinar sus propiedades y se propuso un modelo estequiométrico del proceso para predecir el comportamiento teórico del proceso. En el estudio, se buscó variar el ER para evaluar su incidencia en el proceso, variando tanto el flujo como la presión del aire suministrado. En primera instancia, se fijó un flujo de 10 L/min y se evaluó a tres diferentes presiones. El desempeño, respecto a tiempo de producción de gas con poder calorífico mayor a 2, fue mejor al trabajar con 30 psi con 45 minutos frente a 23 minutos obtenidos a 35 psi. Una vez conocido esto, se procedió a fijar la presión a 30 psi y evaluar otros flujos de aire, alcanzando con 15 L/min dejando un aumento tanto de la temperatura de la reacción como del tiempo de producción de gas, con 727°C y 72 minutos produciendo gas con poder calorífico mayor a 2 MJ/m3.
dc.description.abstractenglish	In 2022, the national federation of cocoa growers reported a cocoa production of approximately 62 thousand tons per year nationwide, a production that leaves its shell or cocoa as waste, which can represent up to 70% of the total weight of the fruit when wet. Given this, the process of chemical transformation of biomass to obtain energy through the technology known as gasification has gained a stir as it is considered a clean technology, in addition to having a relatively low installation cost and the bonus of contributing to the waste treatment. This project seeks to evaluate the incidence of the equivalence relationship (ER) on a Downdraft type gasification pilot unit arranged by the Industrial University of Santander, having as a response variable the lower calorific value of the gas produced and its operating time when fed with cocoa (clone FEC-2). Additionally, the characterization of the residual solid matter from the gasification process was carried out to determine its properties and a stoichiometric model of the process was proposed to predict the theoretical behavior of the process. In the study, we sought to vary the ER to evaluate its impact on the process by varying both the flow and the pressure of the supplied air. In the first instance, a flow rate of 10 L/min was set and it was evaluated at three different pressures. The performance regarding gas production time with a calorific value greater than 2 was better when working with 30 psi with 45 minutes compared to 23 minutes obtained at 35 psi. Once this was known, the pressure was set to 30 psi and other air flows were evaluated, reaching 15 L/min, leaving an increase in both the reaction temperature and the gas production time, with 727°C and 72 minutes. producing gas with a calorific value greater than 2 MJ/m3.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Mecánico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/15288
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicomecánicas
dc.publisher.program	Ingeniería Mecánica
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Mecánica
dc.rights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	cáscara de cacao
dc.subject	Gasificación
dc.subject	relación de equivalencia
dc.subject	gas de síntesis.
dc.subject.keyword	Gasification
dc.subject.keyword	cocoa pod husk
dc.subject.keyword	equivalence relationship
dc.subject.keyword	synthesis gas.
dc.title	Análisis paramétrico de un proceso de gasificación de biomasa usando una unidad tipo Downdraft alimentada con cacota de cacao.
dc.title.english	Parametric analysis of a biomass gasification process using a Downdraft type unit fed with cocoa pod husk.
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado