Determinación de la calidad energética y la composición del gas de síntesis producido con biocombustibles. Parte I: Combustibles Líquidos, Etanol

Abstract

El uso de biocombustibles para incrementar la seguridad energetica y la eficiencia de los procesos actuales en el contexto mundial juegan un papel fundamental. El principal objetivo de esta investigacion es estudiar desde el punto de vista termodinamico y cinetico el efecto de las variables operacionales en procesos de termoconversion de etanol. Varios modelos desarrollados en Aspen-Hysys se utilizan para evaluar las alternativas tecnologicas propuestas a tra- ves de un modelo basado en la minimizacion de la energia libre de Gibbs y el metodo de restriccion de reacciones en equilibrio. Se predice la composicion del gas de sintesis producido por reformado autotermico y con vapor con un error inferior a 1 % para los componentes que definen el poder calorico del gas. El poder calorico del gas producido por reformado con vapor, duplica al proceso autotermico y es considerablemente superior al producido con bioma- sa solida, por su elevado contenido de hidrogeno en base seca -70% mol. Ademas, queda establecido que la refor- macion autotermica rinde una relacion de sintesis H2/CO(<3) que permite el uso del gas en aplicaciones de biorefinerias a traves de Fischer- Trops. Se analiza el efecto de la relacion entre reactantes (2.5-5.5mol/mol), la temperatura (450-700°), relacion y la proporcion aire/combustible (1- 4.5mol/mol), esta ultima con un efecto determinante por su incidencia en las reacciones de combustion.