Diseño de planta piloto de gasificación de biomasa de lecho móvil flujo gaseoso a tiro invertido.

Abstract

Este proyecto se desarrolló con el objetivo de diseñar un sistema piloto de gasificación de biomasa de lecho móvil a tiro invertido (downdraft), el proyecto fue orientado a la posibilidad de ser construido en el laboratorio de operaciones Unitarias de la Universidad del Valle de Guatemala. El proyecto nace de la necesidad de fuentes de energía renovable, por lo cual se toma en cuenta que en Guatemala se posee una gran diversidad de biomasa. Este proyecto en particular se realizó a partir de viruta de la madera (madera de hule específicamente). Se diseñó un gasificador de biomasa con un diámetro de reacción de 0.10m, con una altura de reducción de 0.38m, capaz de producir un gas seco con una composición de 0.10 de dióxido de carbono, 0.20 de monóxido de carbono, 0.15 de hidrógeno en estado natural, 9.13*10(-5) de metano y 0.55 de nitrógeno en estado natural. La planta de gasificación de biomasa está diseñada para trabajar con 10Kg/h de biomasa, para producir 0.387 mol/s de gas combustible. Se diseñó un ciclón de alta eficiencia tipo Stairmand con una eficiencia de remoción de 95.88% (ver tabla No. 4). Se diseñó un intercambiador de calor tipo concha y tubo, con un diámetro de coraza de 0.1905 m (7.5”); con 7 tubos 3/4” BWG 16 de cobre en configuración triangular y un largo de 0.3m; con un área de transferencia de 0.11m² y un coeficiente global de transferencia de calor de 402.91 W/m²C. La alimentación de aire de mezcla para la combustión del gas es de 0.736 mol/s asumiendo un 15% de exceso. El costo de inversión de la planta piloto es de Q332,861.80, éste es un parámetro de referencia aproximado (Tipo de cambio de referencia $7.99/1$ del 15/08/2010).