Producción de syngas rico en hidrógeno basada en un proceso de co-gasificación acoplado a un reactor de desplazamiento de agua-gas sin inyección de vapor
Autores: Monteiro, Eliseu; Bourguig, Ouissal; Rouboa, Abel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Producción de syngas rico en hidrógeno basada en un proceso de co-gasificación acoplado a un reactor de desplazamiento de agua-gas sin inyección de vapor
Categoría
Energía
Subcategoría
Energías renovables
Palabras clave
Aplicaciones
Producción de hidrógeno
Gasificación
Residuos
Gas de síntesis
Co-gasificación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las aplicaciones futuras descarbonizadas que dependen de la producción de hidrógeno renovable y neutro en dióxido de carbono podrían beneficiarse de la gasificación de residuos para producir hidrógeno. En el estudio actual, se desarrolló un modelo de Aspen Plus(r) al acoplar un modelo de co-gasificación a un modelo de desplazamiento de gas de agua (WGS). La materia prima empleada en las simulaciones fue una mezcla de residuos sólidos municipales (MSW) y biomasa de Marruecos. Se realizó una evaluación paramétrica para analizar el efecto de la relación de vapor a materia prima (SFR) en la composición del gas de síntesis y la temperatura del reactor WGS. Este estudio también presenta una comparación entre los resultados del proceso de gasificación antes y después del reactor WGS, utilizando aire y vapor como agentes gasificantes. Los resultados muestran un aumento en el porcentaje volumétrico de hidrógeno para relaciones de vapor a materia prima más altas en el gasificador. Además, la inclusión de un reactor WGS mejora el hidrógeno y el dióxido de carbono mientras reduce la cantidad de monóxido de carbono en el gas de síntesis tanto para el aire como para el vapor como agentes gasificantes. Se puede concluir que un proceso de co-gasificación puede intensificarse acoplándolo a un reactor WGS sin inyección de vapor para producir gas de síntesis rico en hidrógeno con menores gastos operativos.
Descripción
Las aplicaciones futuras descarbonizadas que dependen de la producción de hidrógeno renovable y neutro en dióxido de carbono podrían beneficiarse de la gasificación de residuos para producir hidrógeno. En el estudio actual, se desarrolló un modelo de Aspen Plus(r) al acoplar un modelo de co-gasificación a un modelo de desplazamiento de gas de agua (WGS). La materia prima empleada en las simulaciones fue una mezcla de residuos sólidos municipales (MSW) y biomasa de Marruecos. Se realizó una evaluación paramétrica para analizar el efecto de la relación de vapor a materia prima (SFR) en la composición del gas de síntesis y la temperatura del reactor WGS. Este estudio también presenta una comparación entre los resultados del proceso de gasificación antes y después del reactor WGS, utilizando aire y vapor como agentes gasificantes. Los resultados muestran un aumento en el porcentaje volumétrico de hidrógeno para relaciones de vapor a materia prima más altas en el gasificador. Además, la inclusión de un reactor WGS mejora el hidrógeno y el dióxido de carbono mientras reduce la cantidad de monóxido de carbono en el gas de síntesis tanto para el aire como para el vapor como agentes gasificantes. Se puede concluir que un proceso de co-gasificación puede intensificarse acoplándolo a un reactor WGS sin inyección de vapor para producir gas de síntesis rico en hidrógeno con menores gastos operativos.