Investigación Experimental sobre la Producción de Gas de Síntesis Rico en Hidrógeno a través de la Gasificación por Aire de los Residuos de Aceituna: Una Comparación entre un Lecho Burbujeante Ascendente y un Lecho Fijo Descendente
Autores: Carmo-Calado, Luís; Hermoso-Orzáez, Manuel Jesús; Diaz-Perete, Daniel; Cal-Herrera, José La; Brito, Paulo; Terrados-Cepeda, Julio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación Experimental sobre la Producción de Gas de Síntesis Rico en Hidrógeno a través de la Gasificación por Aire de los Residuos de Aceituna: Una Comparación entre un Lecho Burbujeante Ascendente y un Lecho Fijo Descendente
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Gasificación
Gas de síntesis
Temperatura
Relación de eficiencia
Rico en hidrógeno
Eficiencia energética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El presente estudio compara el rendimiento de los sistemas de gasificación de lecho fijo de flujo descendente y de lecho burbujeante de flujo ascendente para producir gas de síntesis rico en hidrógeno (H2) a partir de orujo de oliva a escala semiindustrial. El enfoque está en examinar los efectos de la temperatura y la relación de eficiencia (ER) sobre la composición, el valor calorífico inferior (LHV), la eficiencia de conversión de carbono (CCE) y la eficiencia de gas frío (CGE) del gas de síntesis producido. Los resultados presentados para el lecho fijo muestran la concentración de H2 (15.6-16.52%), CGE (58.99-66.80%), CCE (69.07-71.86%) y LHV (4.82-5.70 MJ/Nm3). La CGE alcanza un máximo de 66.80% a una temperatura de 700 grados C y una ER de 0.20, mientras que el rendimiento de gas de síntesis (2.35 Nm3/kg) presenta un máximo a una temperatura de 800 grados C y una ER de 0.21, con una tendencia a disminuir con el aumento de la temperatura. Para el lecho fluidizado burbujeante, se mostraron resultados para la concentración de H2 (12.54-12.97%), CGE (70.48-89.51%), CCE (75.83-78.49%) y LHV (6.10-6.93 MJ/Nm3), donde, a una temperatura de 700 grados C y una ER de 0.23, la CGE es 89.51% y el LHV es 6.93 MJ/Nm3, con una tendencia a disminuir con el aumento de la temperatura, mientras que el rendimiento máximo de gas de síntesis (2.52 Nm3/kg) ocurre a una temperatura de 800 grados C y una ER de 0.23. Al comparar los dos procesos de gasificación, el lecho fijo tiene una mayor concentración de H2 a todas las temperaturas y ER de los experimentos; sin embargo, el lecho fluidizado burbujeante tiene una mayor CGE. Estos hallazgos tienen implicaciones para aplicaciones que involucran gas de síntesis, como la producción de energía y la síntesis química, y pueden guiar la optimización de procesos y mejorar la eficiencia energética. La información obtenida también puede contribuir a estrategias de mitigación de emisiones y mejoras en reactores de síntesis basados en gas de síntesis.
Descripción
El presente estudio compara el rendimiento de los sistemas de gasificación de lecho fijo de flujo descendente y de lecho burbujeante de flujo ascendente para producir gas de síntesis rico en hidrógeno (H2) a partir de orujo de oliva a escala semiindustrial. El enfoque está en examinar los efectos de la temperatura y la relación de eficiencia (ER) sobre la composición, el valor calorífico inferior (LHV), la eficiencia de conversión de carbono (CCE) y la eficiencia de gas frío (CGE) del gas de síntesis producido. Los resultados presentados para el lecho fijo muestran la concentración de H2 (15.6-16.52%), CGE (58.99-66.80%), CCE (69.07-71.86%) y LHV (4.82-5.70 MJ/Nm3). La CGE alcanza un máximo de 66.80% a una temperatura de 700 grados C y una ER de 0.20, mientras que el rendimiento de gas de síntesis (2.35 Nm3/kg) presenta un máximo a una temperatura de 800 grados C y una ER de 0.21, con una tendencia a disminuir con el aumento de la temperatura. Para el lecho fluidizado burbujeante, se mostraron resultados para la concentración de H2 (12.54-12.97%), CGE (70.48-89.51%), CCE (75.83-78.49%) y LHV (6.10-6.93 MJ/Nm3), donde, a una temperatura de 700 grados C y una ER de 0.23, la CGE es 89.51% y el LHV es 6.93 MJ/Nm3, con una tendencia a disminuir con el aumento de la temperatura, mientras que el rendimiento máximo de gas de síntesis (2.52 Nm3/kg) ocurre a una temperatura de 800 grados C y una ER de 0.23. Al comparar los dos procesos de gasificación, el lecho fijo tiene una mayor concentración de H2 a todas las temperaturas y ER de los experimentos; sin embargo, el lecho fluidizado burbujeante tiene una mayor CGE. Estos hallazgos tienen implicaciones para aplicaciones que involucran gas de síntesis, como la producción de energía y la síntesis química, y pueden guiar la optimización de procesos y mejorar la eficiencia energética. La información obtenida también puede contribuir a estrategias de mitigación de emisiones y mejoras en reactores de síntesis basados en gas de síntesis.