Puesta en Marcha y Evaluación de una Unidad Piloto de Gasificación Tipo Downdraft Utilizando Cacota de Cacao.
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Date
2022-09-13
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
En Colombia se producen alrededor de 69 mil toneladas de cacao al año, siendo la cáscara de cacao un residuo agrícola que representa entre el 52 y 70% del peso húmedo del fruto, por lo que se ve la necesidad de utilizar una tecnología atractiva para la conversión de residuos agrícolas a productos con mayor valor agregado. Este proyecto de investigación tiene como objetivo evaluar el funcionamiento de la unidad piloto de gasificación tipo downdraft utilizando cacota de cacao, (CLON FEC-2). Se realizó el acondicionamiento de la materia prima, garantizando un tamaño de partícula entre 4,75-9,45 mm y una humedad del 6,64% (g de agua/g de biomasa), con la finalidad de evaluar su funcionamiento con respecto a la relación de equivalencia (ER), utilizando aire como agente gasificante.
Durante la puesta en marcha se establecieron los protocolos de operación y seguridad del equipo para verificar el correcto funcionamiento de la unidad piloto y así garantizar la reproducibilidad de las pruebas. Los estudios se llevaron a cabo utilizando tres niveles de ER (0,15-0,22-0,29), y se obtuvo que, al incrementar la ER, la temperatura en la zona de combustión pasó de 628 a 717°C, mostrando también un incremento en la fracción molar de H2 y CO de 9,12-12,22% y 7,34-10,76% en el syngas, respectivamente. Para valores de ER igual a 0,22 y 0,29, se obtienen tiempos de operación alrededor de los 45 minutos y se genera un syngas con un poder calorífico inferior (LHV) igual a 4,23 y 3,84 𝑀𝐽/𝑁𝑚3, respectivamente, en cambio, para el valor de ER igual a 0,15, se encuentra un LHV menor igual a 3,58 𝑀𝐽/𝑁𝑚3, una relación H2/CO, igual a 1,26 y un tiempo de operación alrededor de los 80 minutos.
A partir de los resultados obtenidos, la cáscara de cacao demuestra un alto potencial para ser utilizada como biocombustible sólido en procesos de gasificación.
Description
Keywords
Gasificación, Downdraft, Cáscara de cacao, Relación de equivalencia