Modelado de un sistema de gasificación de desechos basado en plasma para los desechos sólidos generados a bordo de embarcaciones de crucero típicas utilizadas como materia prima
Autores: Gabbar, Hossam A.; Lisi, Davide; Aboughaly, Mohamed; Damideh, Vahid; Hassen, Isaac
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Modelado de un sistema de gasificación de desechos basado en plasma para los desechos sólidos generados a bordo de embarcaciones de crucero típicas utilizadas como materia prima
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Sistema de gasificación por plasma
Composiciones de materia prima
Energía eléctrica
Calor recuperado
Generación de residuos
Escenarios operativos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, se propone un modelo para un sistema de gasificación de plasma de una sola etapa para embarcaciones marinas caracterizado por una producción significativa de residuos. El objetivo principal del modelo es investigar los efectos de diferentes composiciones de materia prima en parámetros clave, como la potencia eléctrica producida y el calor recuperado. Se describen los diferentes tipos de residuos generados a bordo junto con sus impactos ambientales. Se presta atención específica a los residuos sólidos, lodos de alcantarillado y residuos plásticos como materia prima potencial. Se definen su generación promedio, análisis próximo y análisis final, como entrada al modelo de proceso. Se ilustran las suposiciones del proceso utilizadas en el modelo de simulación. El modelo del sistema se divide en cinco unidades: la unidad de pretratamiento; la unidad de gasificación; la unidad de limpieza de gas de síntesis; la unidad de conversión de energía; y la unidad de recuperación de calor. Se investigan cuatro escenarios operativos para considerar varias variaciones de la composición de la materia prima principal. A partir de los resultados de las simulaciones, el modelo del sistema muestra una buena flexibilidad de materia prima y la posibilidad de operar en condiciones de ganancia neta de electricidad. También se evalúa la eficiencia del gas frío del proceso y su valor máximo se obtiene para las concentraciones más altas de lodos de alcantarillado (33.3%) y plástico (16.7%). Otros parámetros investigados son la temperatura de combustión, el consumo de sorbente en el proceso de limpieza, el valor calorífico inferior LHV de la materia prima y del gas de síntesis.
Descripción
En este documento, se propone un modelo para un sistema de gasificación de plasma de una sola etapa para embarcaciones marinas caracterizado por una producción significativa de residuos. El objetivo principal del modelo es investigar los efectos de diferentes composiciones de materia prima en parámetros clave, como la potencia eléctrica producida y el calor recuperado. Se describen los diferentes tipos de residuos generados a bordo junto con sus impactos ambientales. Se presta atención específica a los residuos sólidos, lodos de alcantarillado y residuos plásticos como materia prima potencial. Se definen su generación promedio, análisis próximo y análisis final, como entrada al modelo de proceso. Se ilustran las suposiciones del proceso utilizadas en el modelo de simulación. El modelo del sistema se divide en cinco unidades: la unidad de pretratamiento; la unidad de gasificación; la unidad de limpieza de gas de síntesis; la unidad de conversión de energía; y la unidad de recuperación de calor. Se investigan cuatro escenarios operativos para considerar varias variaciones de la composición de la materia prima principal. A partir de los resultados de las simulaciones, el modelo del sistema muestra una buena flexibilidad de materia prima y la posibilidad de operar en condiciones de ganancia neta de electricidad. También se evalúa la eficiencia del gas frío del proceso y su valor máximo se obtiene para las concentraciones más altas de lodos de alcantarillado (33.3%) y plástico (16.7%). Otros parámetros investigados son la temperatura de combustión, el consumo de sorbente en el proceso de limpieza, el valor calorífico inferior LHV de la materia prima y del gas de síntesis.