Modelamiento matemático para la pirolisis del cuesco de palma aceitera

• Autores: Jorge Serafín Sechage Cortes, Daniel Leonardo Gómez Sandoval, Anderson Guillermo Rodríguez Meléndez, Manuel Alejandro Mayorga Betancourt
• Localización: Ingenium, ISSN 0124-7492, Vol. 18, Nº. 36, 2017 (Ejemplar dedicado a: INGENIUM), págs. 44-56
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Mathematical Modelingfor the Pyrolysis of the Oil Palm Kernel Shell
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• Resumen
  • español

    En Colombia hay diferentes procesos en los cuales se desperdician los residuos, uno de ellos es la obtención de aceite para producir biodiesel a partir de palma aceitera, proceso en el cual se generan importantes cantidades de cuesco de palma, siendo los procesos termoquímicos una de las formas de aprovechamiento energético. El resultado del presente trabajo, es proponer un modelo matemático para el comportamiento del cuesco de palma africana en el proceso de pirolisis y en un estudio posterior para la gasificación. Este trabajo fue desarrollado haciendo una descripción del proceso en un reactor de lecho fijo tubular, el cual se utiliza para ambos procesos, tanto pirolisis como gasificación, con calentamiento directo, siendo muy exotérmico el proceso, identificando la fenomenología en la cual se aplican los conceptos de transferencia de energía, masa.Para el proceso de pirolisis se plantearon los balances de transferencia de energía y masa, despreciando el balance de momento debido a que los gases de síntesis se retiran para que no se generen reacciones heterogéneas, eliminando la fase gaseosa para no tener caídas de presión, por lo cual solo se tuvo en cuenta la fase sólida, lo que permitió que se tratara como una reacción homogénea. Como resultados se generaron dos modelos que describen el comportamiento del reactor en el proceso de pirolisis como un paso inicial para contribuir a la estandarización del proceso a nivel industrial.

  • English

    In Colombia, there are different processes in which wastes are wasted, one of them is the production of palm oil to produce biodiesel from oil palm, a process in which important amounts of palm oil are generated, the thermo-chemical processes being one of the forms of energy use. The goal of the present work is to propose a mathematical model for the behavior of the oil palm kernel shell in the pyrolysis process and in a subsequent study will be studied the gasification of the same. This work was developed by doing a description of the process in a fixed bed tubular reactor, which is used for both processes, both pyrolysis and gasification, with direct heating, being very exothermic is the process, identifying the phenomenology in which the concepts of energy and mass transfer.

    For the pyrolysis process, energy and mass transfer balances were proposed, neglecting the momentum balance because the synthesis gases are removed so that heterogeneous reactions are not generated, eliminating the gas phase to avoid pressure drops, for which only took into account the solid phase, which allowed it to be treated as a homogeneous reaction. As results two models were generated that describe the behavior of the reactor in the pyrolysis process as an initial step to contribute to the standardization of the process at the industrial level.