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La influencia de la torrefacción en la eficiencia de conversión del proceso de gasificación del bagazo de caña de azúcar

Autores: Anukam, Anthony; Mamphweli, Sampson; Okoh, Omobola; Reddy, Prashant

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2017

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Acceso abierto

Artículo científico
2017

La influencia de la torrefacción en la eficiencia de conversión del proceso de gasificación del bagazo de caña de azúcar


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Bioingeniería

Palabras clave

Torreficado
Bagazo
Gasificación
Eficiencia
Poder calorífico
Propiedades

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 44

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El bagazo de caña de azúcar fue torrefactado para mejorar su calidad en términos de propiedades antes de la gasificación. La torrefacción se llevó a cabo a 300 grados Celsius en una atmósfera inerte de N a una velocidad de calentamiento de 10 grados Celsius por minuto. Un tiempo de residencia de 5 minutos permitió una reacción rápida del material durante la torrefacción. El bagazo torrefactado y no torrefactado se caracterizaron para comparar su idoneidad como materia prima para la gasificación. Los resultados mostraron que el bagazo torrefactado tenía ratios atómicos O-C y H-C más bajos de alrededor de 0.5 y 0.84 en comparación con el bagazo no torrefactado con 0.82 y 1.55, respectivamente. También se midió un valor calorífico de aproximadamente 20.29 MJ/kg para el bagazo torrefactado, que es alrededor de un 13% más alto que el del bagazo no torrefactado con un valor de aprox. 17.9 MJ/kg. Esto confirma que el primero es una materia prima mucho más adecuada para la gasificación que el segundo, ya que la eficiencia de la gasificación es una función del valor calorífico de la materia prima. Los resultados de SEM también revelaron una estructura fibrosa y médula en las micrografías tanto del bagazo torrefactado como del no torrefactado, lo que indica la naturaleza carbonácea de ambos materiales, siendo el bagazo torrefactado el que presenta una estructura más permeable con mayor área superficial, que son características que favorecen la gasificación. El proceso de gasificación del bagazo torrefactado se basó en una simulación por computadora para establecer el impacto de la torrefacción en la eficiencia de la gasificación. La eficiencia óptima se logró con el bagazo torrefactado debido a sus propiedades ligeramente modificadas. La eficiencia de conversión del proceso de gasificación del bagazo torrefactado aumentó del 50% a aproximadamente el 60% después de la simulación por computadora, mientras que la del bagazo no torrefactado se mantuvo constante en el 50%, incluso a medida que aumentaba el tiempo de gasificación.

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