t

1. 13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 1
GASIFICACIÓN DE
BIOMASAS RESIDUALES

2. 13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 2
Aire en
defecto
(N2 + ½ O2)
Introducción al Tratamiento Térmico
Productos obtenidos vs. agente gasificante
Biomasa
Residual
(CnHmOx) N2, O2
CO2
H2O
CO
H2
CH4
C2H4, CnHm
PCI = 4-6 MJ/m3
GASIFICACIÓN
(oxidación parcial)
calor

3. 13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 3
Vapor de
agua
(H2O)
Introducción al Tratamiento Térmico
Productos obtenidos vs. agente gasificante
Biomasa
Residual
(CnHmOx) N2, O2
CO2
H2O
CO
H2
CH4
C2H4, CnHm
PCI = 12-20 MJ/m3
GASIFICACIÓN
(oxidación parcial)
calor

4. 13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 4
Introducción al Tratamiento Térmico
ALQUITRANES CnHm
COMPUESTO FÓRMULA COMPUESTO FÓRMULA
Benceno y sus derivados HC heteroatómicos
Benceno C6H6 Piridina C5H5N
Tolueno C7H8 Fenol C6H6O
Estireno C8H10 Isoquinoleno C9H7N
m- y p- Xileno C9H10 Quinazolina C8H6N2
Indeno C9H8 Dibenzofurano C12H80
4-Metilestireno C9H10
HC Poliaromáticos HC de alto peso molecular
Naftaleno C10H8 Pireno C16H10
2-Metilnaftaleno C11H10 Criseno C18H12
1-Metilnaftaleno C11H10 Perileno C20H12
Acenaftileno C12H8 Benzopireno C20H12
Bifenilo C12H10 Benzoperileno C22H12
Acenafteno C12H12 Coroneno C24H12
Fluoreno C13H10
Fenantreno C14H10
Antraceno C14H10
Fluoranteno C16H10

5. 13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 5
Planta experimental de gasificación de biomasa

6. 13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 6
Introducción al Tratamiento Térmico
Entramado Reaccionante de la Oxidación Total y Parcial
 Oxidación C + O2  CO2 + 401’9 kJ/mol
C + 1/2 O2  CO + 112’5 kJ/mol
CO + 1/2 O2  CO2 + 289’4 kJ/mol
H2 + 1/2 O2  H2O + 241’1 kJ/mol
 Reducción C + CO2 + 164’9 kJ/at-gC  2 CO
C + H2O + 122’6 kJ/ at-gC  CO + H2
 Water-gas shift CO2 + H2 + 42’3 kJ/mol  CO + H2O
 Metanación C + 2H2  CH4
 Reformado CH4 + H2O + 205’9 kJ/mol  CO + 3H2
CO + H2O  CO2 + H2 - 42’3 kJ/mol

7. 13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 7
Introducción al Tratamiento Térmico
Oxidación Parcial (Gasificación)
Condiciones de proceso: ER=0’30; T=800ºC; hs=20%.
%vol
(base húmeda)
teórica
N2 40’7
CO2 12’9
H2O 12’0
CO 15’6
H2 16’0
CH4 1’9
C2H4 0’41

8. 13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 8
Introducción al Tratamiento Térmico
Gasificación-Incineración
%vol
(base húmeda)
Oxidación
Parcial
Oxidación
Total
N2 40’7 65-75
CO2 12’9 6-14
H2O 12’0 5-15
CO 15’6 0,1
H2 16’0 -
CH4 1’9 -
C2H4 0’41 -
O2 - 6-14

9. 13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 9
UPDRAFT contracorriente, el sólido circula de forma
descendente y el gas ascendente
DOWNDRAFT corrientes paralelas, el sólido y el gas se
mueven en dirección descendente
“CROSS-CURRENT” el sólido circula descendentemente y el gas
en ángulo recto
REACTORES DE LECHO FIJO
UPDRAFT DOWNDRAFT

10. “CROSS-CURRENT”
13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 10
REACTORES DE LECHO FIJO

11. 13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 11
BURBUJEANTE baja velocidad de gas, el sólido usado como lecho permanece en
el reactor
CIRCULANTE el sólido inerte es elutriado, separado y recirculado a
velocidades de gas del orden de 4 a 10 m/s. En su parte inferior
puede existir un pequeño lecho estable o burbujeante.
FAST el sólido usado como lecho es elutriado y recirculado al lecho
ARRASTRE normalmente sin sólido usado como lecho, el de mayor velocidad
de gas; puede operar como un reactor ciclónico
LECHOS EN
PARALELO “TWIN”
la gasificación tiene lugar en el primer reactor; el "char" es
quemado en el segundo reactor para calentar el lecho fluidizado
REACTORES DE LECHO FLUIDIZADO

12. Tipos de lecho vs. velocidad del aire
13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 12

13. 13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 13
LECHOS PARALELOS “TWIN”
la gasificación tiene lugar en el primer reactor
el "char" es quemado en el segundo reactor para calentar el lecho fluidizado

14. 13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 14
CARACTERÍSTICAS DE LOS DIFERENTES
REACTORES

15. PRODUCCIÓN DE METANOL A PARTIR DE
BIOMASA MEDIANTE GASIFICACIÓN
13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 15

16. PROCESO CARBO-V VERGASER
Patente Gasificación “libre de alquitranes”
13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 16

17. 13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 17
PROCESO CARBO-V-VERGASER
Patente Gasificación “libre de alquitranes”

18. 13/04/2015 ALBERTO ORÍO HERNÁNDEZ 18
PROCESO CARBO-V-VERGASER
Patente Gasificación “libre de alquitranes”