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000060815 005__ 20170323124744.0
000060815 037__ $$aTAZ-TFG-2016-1912
000060815 041__ $$aspa
000060815 1001_ $$aLópez Barranco, Beatriz
000060815 24200 $$aPure hydrogen from biogas: effect of water addition in reduction stage (Steam Iron Process) using cobalt ferrites and iron oxides as oxygen carrier
000060815 24500 $$aHidrógeno puro a partir de biogás: efecto de la adición de agua en la etapa de reducción ("Steam Iron Process") utilizando óxidos de hierro y ferritas de cobalto como transportadores de oxígeno
000060815 260__ $$aZaragoza$$bUniversidad de Zaragoza$$c2016
000060815 506__ $$aby-nc-sa$$bCreative Commons$$c3.0$$uhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/
000060815 520__ $$aEn el presente proyecto se ha estudiado la producción de hidrógeno puro a partir de la combinación de los procesos de reformado seco de metano y “steam iron”. Se ha investigado este proceso usando dos sólidos transportadores de oxígeno, ferritas de cobalto y sólido “triple”. El reformado seco de metano permite la descomposición de un biogás sintético, en presencia de un catalizador de níquel, generando una corriente altamente reductora formada principalmente por H2 y CO. Este gas de síntesis reduce al transportador de oxígeno a un menor estado de oxidación. Posteriormente, se oxida con vapor de agua produciendo así hidrógeno de alta pureza. A este proceso cíclico se le conoce como “steam iron”. Uno de sus inconvenientes es la deposición de coque en las etapas de reducción, lo que provoca la obturación del lecho y la posible contaminación del H2 con óxidos de carbono en la oxidación. Ante este problema se ha propuesto la adición de pequeñas concentraciones de agua al biogás con el fin de solucionar dicho inconveniente operacional. Los diferentes ensayos han sido llevados a cabo en un reactor de lecho fijo analizándose los gases exhaustos del reactor por micro cromatografía. El estudio consiste en buscar la concentración de agua óptima que permita un compromiso entre producción de hidrógeno y cantidad de coque generado, dado que el carácter oxidante de la misma podría inhibir la etapa de reducción. Para ello se han testeado concentraciones desde el 0 – 12,5 % H2O manteniendo la temperatura en la reducción a 700 ºC y en la oxidación a 500 ºC. Por un lado, se ha llevado a cabo la búsqueda de la cantidad de agua idónea, y, por otro lado, se ha estudiado la estabilidad de los sólidos a lo largo de los ciclos redox para las mejores condiciones de operación. Previamente a los experimentos en el lecho fijo, se ha llevado a cabo un análisis termogravimétrico para ambos sólidos, así como su caracterización por medio de técnicas como: determinación de la superficie específica (BET), difractometría de rayos X (XRD) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Estas dos últimas también se han realizado posteriormente, permitiendo comparar la diferencia entre el sólido fresco y tras tres ciclos de reacción. Finalmente se ha llevado a cabo una comparación de los resultados obtenidos con otros reportados en bibliografía de reformado de metano, con el fin de situar el proceso utilizado en el marco actual de producción de hidrógeno, así como con otros estudios llevados a cabo en el presente grupo de investigación, CREG.
000060815 521__ $$aGraduado en Ingeniería Química
000060815 540__ $$aDerechos regulados por licencia Creative Commons
000060815 700__ $$aHerguido Huerta, Francisco Javier$$edir.
000060815 700__ $$aLachén Mateo, Jaime$$edir.
000060815 7102_ $$aUniversidad de Zaragoza$$bIngeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente$$cIngeniería Química
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000060815 951__ $$adeposita:2017-03-23
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