Modelando el Proceso de Carbonización Primaria del Alquitrán de Hulla
Autores: Hosseini, Mahnaz Soltani; Chartrand, Patrice
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modelando el Proceso de Carbonización Primaria del Alquitrán de Hulla
Categoría
Energía
Subcategoría
Tecnología de combustibles
Palabras clave
Materiales de carbono
Carbonización primaria
Termodinámica
Ecuaciones cinéticas
Distribución del peso molecular
Tasa de calentamiento
Licencia
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Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Las propiedades de los materiales de carbono obtenidos como producto final del proceso de carbonización del alquitran de hulla son consecuencia del tipo de fenómenos químicos y físicos que ocurren durante el proceso. Se presenta un nuevo enfoque simplificado para el modelado de la carbonización primaria que proporciona un conocimiento semicuantitativo sobre el proceso útil para mejorar la eficiencia de las industrias que manejan este proceso. El enfoque propuesto se basa en definir ecuaciones termodinámicas y cinéticas que representan de manera simple numerosos fenómenos que ocurren durante la carbonización primaria. Se estudian las presiones parciales de los volátiles emitidos en un sistema de alquitran simple. El modelo permite estimar los cambios de masa y entalpía del alquitran a través del tratamiento térmico, consistente con datos experimentales sobre las pérdidas de masa del alquitran tratado térmicamente hasta 550 grados C. Se demuestra la aplicación del modelo para describir los cambios en la distribución del peso molecular del alquitran durante la carbonización primaria, mostrando una buena concordancia entre los resultados presentados y las investigaciones reportadas por Greinke. Por primera vez, se modela con éxito el efecto de parámetros importantes en la carbonización del alquitran, como la tasa de calentamiento del alquitran y la tasa de flujo del gas portador, sobre la tasa de emisión de volátiles. El modelo actual es capaz de estimar adecuadamente el requerimiento energético para el tratamiento térmico del alquitran hasta 350 grados C.
Descripción
Las propiedades de los materiales de carbono obtenidos como producto final del proceso de carbonización del alquitran de hulla son consecuencia del tipo de fenómenos químicos y físicos que ocurren durante el proceso. Se presenta un nuevo enfoque simplificado para el modelado de la carbonización primaria que proporciona un conocimiento semicuantitativo sobre el proceso útil para mejorar la eficiencia de las industrias que manejan este proceso. El enfoque propuesto se basa en definir ecuaciones termodinámicas y cinéticas que representan de manera simple numerosos fenómenos que ocurren durante la carbonización primaria. Se estudian las presiones parciales de los volátiles emitidos en un sistema de alquitran simple. El modelo permite estimar los cambios de masa y entalpía del alquitran a través del tratamiento térmico, consistente con datos experimentales sobre las pérdidas de masa del alquitran tratado térmicamente hasta 550 grados C. Se demuestra la aplicación del modelo para describir los cambios en la distribución del peso molecular del alquitran durante la carbonización primaria, mostrando una buena concordancia entre los resultados presentados y las investigaciones reportadas por Greinke. Por primera vez, se modela con éxito el efecto de parámetros importantes en la carbonización del alquitran, como la tasa de calentamiento del alquitran y la tasa de flujo del gas portador, sobre la tasa de emisión de volátiles. El modelo actual es capaz de estimar adecuadamente el requerimiento energético para el tratamiento térmico del alquitran hasta 350 grados C.