Estudio Experimental y de Simulación de Aspen de la Co-Pirólisis de Combustible Derivado de Residuos y Esquisto Bituminoso: Rendimientos de Productos y Caracterización del Carbón
Autores: Al-Abedi, Hasan J.; Smith, Joseph D.; Al-Rubaye, Haider; Ani, Paul C.; Moellenhoff, Caleb; McLeland, Tyler; Zagorac, Katarina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estudio Experimental y de Simulación de Aspen de la Co-Pirólisis de Combustible Derivado de Residuos y Esquisto Bituminoso: Rendimientos de Productos y Caracterización del Carbón
Categoría
Energía
Subcategoría
Tecnología de combustibles
Palabras clave
Combustible derivado de residuos
Esquisto bituminoso
Co-pirólisis
Software Aspen Plus
Rendimientos de productos
Gestión de residuos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación profundiza en la co-pirólisis de combustible derivado de residuos (RDF) y esquisto bituminoso (OS), utilizando una relación de peso del 50% para cada componente. El estudio emplea un reactor de lecho fijo, aumentado por calefacción eléctrica en un horno, para llevar a cabo el proceso de co-pirólisis. Un aspecto significativo de esta investigación es el uso del software Aspen Plus para la simulación de procesos, con los resultados simulados validados a través de datos experimentales. Se observó una correlación encomiable entre los resultados experimentales y las predicciones del modelo, subrayando la fiabilidad del enfoque de simulación. La investigación revela rendimientos de productos distintos de la pirólisis de 100% RDF y 100% OS. Específicamente, la pirólisis de RDF puro produjo 45.26% de gas, 20.67% de aceite y 34.07% de carbón en peso. En contraste, la pirólisis de OS puro resultó en 14.51% de gas, 8.32% de líquido y un significativo 77.61% de carbón en peso. La co-pirólisis de RDF y OS en una mezcla del 50% alteró la distribución de productos a 31.98% de gas, 12.58% de líquido y 55.09% de carbón en peso. Además, el modelo de simulación de Aspen Plus se alineó estrechamente con estos hallazgos, prediciendo rendimientos de 31.40% de gas, 11.9% de aceite y 56.6% de carbón en peso para la mezcla RDF-OS. Este estudio no solo elucida el comportamiento de co-pirólisis de RDF y OS, sino que también contribuye con valiosos conocimientos sobre el potencial de estos materiales para abordar el apremiante problema de la gestión de residuos plásticos y la utilización de recursos energéticos. Los hallazgos subrayan la eficacia de la co-pirólisis de RDF y OS como una estrategia viable para mejorar la extracción de valor de los residuos y recursos energéticos subutilizados, presentando una prometedora vía para la sostenibilidad ambiental y energética.
Descripción
Esta investigación profundiza en la co-pirólisis de combustible derivado de residuos (RDF) y esquisto bituminoso (OS), utilizando una relación de peso del 50% para cada componente. El estudio emplea un reactor de lecho fijo, aumentado por calefacción eléctrica en un horno, para llevar a cabo el proceso de co-pirólisis. Un aspecto significativo de esta investigación es el uso del software Aspen Plus para la simulación de procesos, con los resultados simulados validados a través de datos experimentales. Se observó una correlación encomiable entre los resultados experimentales y las predicciones del modelo, subrayando la fiabilidad del enfoque de simulación. La investigación revela rendimientos de productos distintos de la pirólisis de 100% RDF y 100% OS. Específicamente, la pirólisis de RDF puro produjo 45.26% de gas, 20.67% de aceite y 34.07% de carbón en peso. En contraste, la pirólisis de OS puro resultó en 14.51% de gas, 8.32% de líquido y un significativo 77.61% de carbón en peso. La co-pirólisis de RDF y OS en una mezcla del 50% alteró la distribución de productos a 31.98% de gas, 12.58% de líquido y 55.09% de carbón en peso. Además, el modelo de simulación de Aspen Plus se alineó estrechamente con estos hallazgos, prediciendo rendimientos de 31.40% de gas, 11.9% de aceite y 56.6% de carbón en peso para la mezcla RDF-OS. Este estudio no solo elucida el comportamiento de co-pirólisis de RDF y OS, sino que también contribuye con valiosos conocimientos sobre el potencial de estos materiales para abordar el apremiante problema de la gestión de residuos plásticos y la utilización de recursos energéticos. Los hallazgos subrayan la eficacia de la co-pirólisis de RDF y OS como una estrategia viable para mejorar la extracción de valor de los residuos y recursos energéticos subutilizados, presentando una prometedora vía para la sostenibilidad ambiental y energética.