Producción y caracterización de combustibles líquidos a partir de la co-pirólisis de biomasa y neumáticos fuera de uso

Veses Roda, Alberto
García Martínez, Tomás (dir.) ; Murillo Villuendas, Ramón (dir.)

Aznar Villacampa, María Pilar (ponente)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2012
Departamento de Ingeniería Química y Tecnologías del Medio Ambiente, Área de Tecnologías del Medio Ambiente

Ingeniero Químico

Resumen: En este proyecto se ha estudiado la producción de un combustible líquido procedente de la reacción de pirólisis de biomasa residual, neumáticos fuera de uso (NFU) y distintas proporciones de ambos materiales, como una posible solución al problema ambiental de disposición y como un método alternativo de producción de nuevos combustibles en fase líquida sustitutivos y/o complementarios al petróleo. El trabajo ha sido abordado partiendo de una mezcla de astilla de pino y NFU. El estudio termogravimétrico desarrollado en el intervalo de temperaturas comprendido entre 200 y 500 ºC, para ambos materiales, ha demostrado la existencia de una región de temperaturas en la que se produce la desvolatilización simultánea de ambos materiales. Por lo tanto, durante la reacción de pirólisis sería posible que los volátiles desprendidos reaccionasen entre sí pudiendo dar origen a efectos sinérgicos que mejorasen la fracción condensable resultante en términos de menor contenido en oxígeno y agua, incrementando su poder calorífico. Este estudio ha sido complementado con experimentos en un reactor de lecho fijo con el fin de estudiar las principales propiedades como combustible de la fracción líquida obtenida. La experimentación se ha realizado, haciendo pasar un flujo de N2 a través del reactor para garantizar la atmósfera inerte, y la rápida evacuación de los productos de reacción fuera de la zona caliente, para evitar posibles reacciones de repolimerización. La temperatura final de trabajo se ha fijado en 500 ºC ya que, a esta temperatura, el análisis termogravimétrico ha demostrado que la reacción de pirólisis para ambos materiales ya está finalizada. Los resultados con el reactor de lecho fijo muestran una mejora del líquido respecto a la pirólisis de biomasa, principalmente en términos de mayor pH, menor contenido de oxígeno y un mayor poder calorífico conforme la cantidad de NFU en la alimentación es mayor. Tras los resultados obtenidos, se completa este estudio realizando una experimentación en una planta piloto equipada con un reactor de lecho móvil con una capacidad de 15 kg/h para comprobar la escalabilidad de los resultados obtenidos en el lecho fijo y trasponerlos a escala industrial. En este apartado se utiliza otro tipo de reactor, donde la rampa de calentamiento es mucho más rápida y la desvolatilización de las materias se produce de forma prácticamente simultánea favoreciendo la interacción entre ambos materiales. Al utilizar un reactor de lecho móvil, el efecto positivo observado en las propiedades del líquido tras la experimentación con el lecho fijo se produce en mayor medida, sobre todo en términos de mayor poder calorífico y menor contenido de oxígeno.

Palabra(s) clave (del autor): pirólisis ; biomasa ; neumáticos ; biocombustibles

Tipo de Trabajo Académico: Proyecto Fin de Carrera