Combustión y pirolisis de residuos de madera en spouted bed cónico

Résumé

Se han estudiado las posibilidades potenciales de los spouted beds cónicos en el aprovechamiento energético (combustión) e integral (vía pirólisis) de biomasa vegetal. Para ello se han diseñado y puesto a punto sendas plantas de combustión y pirólisis, operando con serrín de madera de pinus insignis como materia prima básica. Para determinar las posibilidades de aplicación (versatilidad, capacidad potencial de aprovechamiento energético, problemática medioambiental de los gases) de la planta de combustión se ha determinado el mapa de operación (combinación de caudales de sólido y de aire que dan lugar a una operación estable) y las diferentes temperaturas alcanzables en los gases de combustión, así como los perfiles de temperatura en el combustor y composición de los gases de combustión para diferentes valores de las condiciones de operación. Se han estudiado las prestaciones de la planta de pirólisis para el estudio cinético de las reacciones primarias de formación de gases, líquidos y char. Este estudio se ha realizado en el intervalo entre 350 y 700 grados C. Previamente se ha hecho un análisis detallado de los resultados y de las posibilidades de las técnicas convencionales termogravimétricas (hasta 350 grados C) y de un microrreactor de pirólisis, cuyas prestaciones para el estudio cinético son las más adecuadas de entre los equipos utilizados en la bibliografía y cuyas condiciones son similares a las de la planta. Se ha estudiado el efecto de la temperatura de pirólisis sobre la composición de los productos gaseosos, líquidos y char, comparando los resultados con los de tecnologías más desarrolladas y conocidas, particularmente con los resultados de lecho fluidizado. La caracterización de los componentes del producto líquido por GC-MS ha merecido especial atención. La posibilidad de la tecnología para operar con catalizador junto con la biomasa en el mismo reactor, ha p