Puesta en Marcha y Evaluación de una Unidad Piloto de Gasificación Tipo Downdraft Utilizando Cacota de Cacao.

Coral Villota, Luis Manuel; Cortés Franco, Paula Alejandra

Puesta en Marcha y Evaluación de una Unidad Piloto de Gasificación Tipo Downdraft Utilizando Cacota de Cacao.

dc.contributor.advisor	Nabarlatz, Débora Alcida
dc.contributor.advisor	Vecino Mantilla, Juan Sebastián
dc.contributor.advisor	Peñuela Carrillo, Laura Patricia
dc.contributor.author	Coral Villota, Luis Manuel
dc.contributor.author	Cortés Franco, Paula Alejandra
dc.contributor.evaluator	Barajas Ferreira, Crisostomo
dc.contributor.evaluator	Lambis Benítez, Luis Enrique
dc.date.accessioned	2022-09-13T18:37:41Z
dc.date.available	2022-09-13T18:37:41Z
dc.date.created	2022-09-13
dc.date.issued	2022-09-13
dc.description.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.
dc.description.abstractenglish	In Colombia, around 69 thousand tons of cocoa are produced per year, and cocoa pod husk are an agricultural residue that represents between 52 and 70% of the wet weight of the fruit, so there is a need to use an attractive technology for the conversion of agricultural residues to products with higher added value. The objective of this research project is to evaluate the operation of the downdraft gasification pilot unit using cocoa pod husk (CLON FEC-2). The conditioning of the raw material was carried out, guaranteeing a particle size between 4.75-9.45 mm and a humidity of 6.64% (g of water/ g of biomass), to evaluate its performance with respect to the equivalence ratio (ER), using air as the gasifying agent. During start-up, equipment operation and safety protocols were established to verify the correct operation of the pilot unit and to ensure the reproducibility of the tests. The studies were carried out using three levels of ER (0.15-0.22-0.29), and it was obtained that by increasing the ER, the temperature in the combustion zone went from 628 to 717°C, also showing an increase in the mole fraction of H2 and CO of 9.12-12.22% and 7.34-10.76% in the syngas, respectively. For ER values equal to 0.22 and 0.29, operation times around 45 minutes are obtained and a syngas with a lower heating value (LHV) equal to 4.23 and 3.84 MJ/Nm3 is generated, respectively, on the other hand, for ER value equal to 0.15, a lower LHV equal to 3.58 MJ/Nm^3 is found, a H2/CO ratio equal to 1.26 and an operation time around 80 minutes. According to the results obtained, cocoa pod husk shows a high potential to be used as solid biofuel in gasification processes.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Químico
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/20.500.14071/11364
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.program	Ingeniería Química
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Química
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	Gasificación
dc.subject	Downdraft
dc.subject	Cáscara de cacao
dc.subject	Relación de equivalencia
dc.subject.keyword	Gasification
dc.subject.keyword	Downdraft
dc.subject.keyword	Cocoa pud husk
dc.subject.keyword	Equivalence ratio
dc.title	Puesta en Marcha y Evaluación de una Unidad Piloto de Gasificación Tipo Downdraft Utilizando Cacota de Cacao.
dc.title.english	Start-up and evaluation of a downdraft gasification pilot unit using 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
dspace.entity.type