Modelamiento matemático para la pirolisis del cuesco de palma aceitera- Mathematical Modelingfor the Pyrolysis of the Oil Palm Kernel Shell

  • Jorge Serafín Sechage Cortes Universidad de América
  • Daniel Leonardo Gómez Sandoval Universidad ECCI
  • Anderson Guillermo Rodríguez Meléndez Universidad ECCI
  • Manuel Alejandro Mayorga Betancourt Universidad ECCI
Palabras clave: Pirolisis, Modelo Matemático, Reactor de Lecho Fijo, Cuesco de Palma, Pyrolysis, Mathematical Model, Fixed-bed Reactor, Oil Palm Kernel Shell

Resumen

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.

Biografía del autor

Jorge Serafín Sechage Cortes, Universidad de América
Ingeniero Químico de la Fundación Universidad de América. Aspirante a estudiante a magister en ingeniería mecánica Universidad Nacional de Colombia. e-mail: jorge.sechague@hotmail.com.
Daniel Leonardo Gómez Sandoval, Universidad ECCI
Ingeniero Mecánico y Tecnólogo en Mecánica Automotriz de la Universidad ECCI. M.Sc. (c) en Ingeniería Mecánica, Universidad Nacional de Colombia. e-mail: dlgomezsa@unal.edu.co
Anderson Guillermo Rodríguez Meléndez, Universidad ECCI
Ingeniero Mecánico y Tecnólogo en Mecánica Industrial de la Universidad ECCI. M.Sc. (c) en Ingeniería Mecánica, Universidad Nacional de Colombia. Experto en Aplicación de las Energías Renovables de la Universidad UNINI y FUNIBER. Proyectista en Diseño de Tuberías y plantas industriales energéticas del sector Oil & Gas. e-mail: angrodriguezme@unal.edu.co.
Manuel Alejandro Mayorga Betancourt, Universidad ECCI
Ingeniero Químico, Magister en Ingeniería Química y estudiante de Doctorado en Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá. Investigador de la Universidad ECCI. Experto en el área térmica, energía sostenible, biocombustibles, procesos químicos, materiales y tratamiento de residuos. Líder del Grupo de investigación en Aprovechamiento Tecnológico de Materiales y Energía, GIATME. e-mail: mmayorgab@ecci.edu.co

Citas

FEDEPALMA, «Anuario Estadístico.,» 2014. [2] A. D. W. M. A. W. &. M. F. S. Arami-Niya, «Using granular activated carbon prepared from oil palm shell by ZnCl2 and physical activation for methane adsorption» Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, vol. 89, nº 2, p. 197–203, 2010.

A. Gómez, S. Rincon y W. Klose, Carbón Activado de Cuesco de Palma. Estudio de termogravimetría y estructura., Kassel: Kassel University Press GmbH., 2010. [4] S. Kong, «Biochar from oil palm biomass: A review of its potential and challenges» Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 39, pp. 729-739., 2014. [5] M. Awalludin, «An overview of the oil palm industry in Malaysia and its waste utilization through thermochemical conversion, specifically via liquefaction» Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 50, pp. 1469-1484, 2015.

N. Rebitanim, «Potential applications of wastes from energy generation particularly biochar» Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 21, pp. 694-702., 2013.

A. Gómez, W. Klose y S. Rincón, Pirólisis de biomasa: cuesco de palma., Kassel, Alemania: Kassel University Press., 2008. [8] J. Patiño y H. García, «Modelación de la Gasificación de Biomasa en un Reactor de Lecho Fijo».2012

Publicado
2018-03-06
Sección
Artículo de investigación cientifica