Procesos de pirólisis y gasificación, de los residuos sólidos de toronja

1. Resumen
3. Capítulo I: Fundamentación teórica
4. La biomasa
5. Procesos de conversión de la biomasa en energía
6. Proceso de Gasificación
7. Tipos de gasificadores
8. Pirolisis

RESUMEN

En este trabajo se aborda el problema del aprovechamiento energético de los residuos de cítricos generado como consecuencia del proceso de obtención de jugos o concentrado a escala industrial en el Combinado de Cítricos de Pinar del Río, los que pueden ser agresivos para el medio ambiente según los tratamientos que se le están aplicando, como es el secado natural y a la constante exigencia de nuevas vías alternativas para su tratamiento. En este trabajo se propone la evaluación de la gasificación como proceso termoquímico más eficiente y limpio para la eliminación y aprovechamiento energético de los residuos de cítricos en el proceso de elaboración de los jugos o concentrado.

Estudios teóricos y unas primeras pruebas experimentales, a escala de laboratorio, permiten abordar con una cierta garantía la presente propuesta. Debido a la inexistencia de datos sobre el procesado termoquímico de los residuos de cítricos en el proceso de elaboración de los jugos o concentrado este trabajo se iniciará analizando en profundizar el comportamiento del material sometido a procesos de gasificación. Se estudiaron los residuos de cítricos en el proceso de elaboración de los jugos o concentrado utilizando aire como medio gasificante en gasificadores de lecho fluidizado variando la temperatura de gasificación y la relación estequiométrica del proceso. Se encontraron las condiciones de operaciones más adecuadas para minimizar la producción de agentes contaminantes y para maximizar la producción de gas; los cuales se obtuvieron para una temperatura de 850 ºC con un rendimiento a gas del 75.05 % y una relación estequiométrica del 26 % con un rendimiento a gas del 75.11%.

Por ultimo se evalúa la posible sustitución del combustible fósil en los generadores de vapor por los gases obtenidos en el proceso lo cual se reduce en un 65.13 % el uso de fuel oil.

INTRODUCCIÓN

Como es bien conocido, en la industria alimenticia y en especial la del proceso de obtención de jugos o concentrado a partir de cítricos, poseen elevados porcientos de residuos en la producción los cuales se destinan fundamentalmente a la alimentación animal y en determinados momentos los residuos de cítricos son secados al medio ambiente de una forma natural, lo cual trae consigo una elevada contaminación ambiental y una degradación del medio con el que se pone en contacto.

De acuerdo a la información científica existente, las cualidades de los residuos de cítricos poseen elevados valores energéticos, los cuales se pueden aprovechar de una manera mas eficiente y limpia con respecto a los usos actuales por lo que este trabajo plantea el estudio de viabilidad de la gasificación de residuos de cítricos del proceso de obtención de jugos o concentrado como proceso de eliminación y valorización energética ya que no se conocen estudios referidos a este tema. La gasificación es si mismo un proceso termoquímico que genera un mayor rendimiento energético y que por la condiciones reductoras de operación minimiza los problemas medioambientales.

La gasificación de un sólido es un proceso que engloba la descomposición térmica de la materia orgánica y la acción de un gas que reacciona principalmente con el residuo carbonoso resultante de la descomposición térmica. Durante la gasificación se consigue la transformación de un sólido en un gas susceptible de ser aprovechado como combustible o como materia prima para la producción de otros compuestos químicos. En función del tipo de agente gasificante que se emplee se pueden distinguir diferentes procesos de gasificación obteniéndose distintos productos. Si se emplea aire u oxigeno como agentes gasificantes se obtiene un gas combustible de bajo y medio contenido energético respectivamente, que puede emplearse como combustible en motores de combustión interna u otro equipo donde se genere calor por combustión. Si se emplea vapor de agua como agente gasificante se obtiene un gas enriquecido en H2 y CO que puede utilizarse como gas de síntesis para compuestos químicos tales como amoniaco, metanol, gasolinas etc. Por último si es hidrógeno el agente gasificante se obtiene un gas de alto contenido energético que puede utilizarse como sustituto del gas natural.