Examinando por Materia "Pyrolysis"

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    PublicaciónRestringido
    Diseño y construcción de un reactor de pirolisis a escala de laboratorio para la obtención de carbón activado utilizando grano de caucho reciclado-gcr “un análisis experimental”
    (2020-06-05) Hernández Contreras, Luis Fernando; Guerra Miranda, Juan David
    En este trabajo de grado se diseñó y construyó un reactor de pirolisis a escala de laboratorio para la obtención de carbón activado y su posterior estudio, a partir de conceptos de diseño de máquinas y transferencia de calor. El proceso de producción consta de dos etapas, la primera llamada carbonización donde la materia prima es expuesta a un calentamiento gradual en un intervalo de tiempo que hace posible obtener un producto con alto contenido de carbón, el cual posteriormente es sometido a un proceso de activación física, utilizando vapor de agua como agente activador, aumentando de esta forma, la porosidad inicial del producto. Para la validación de este equipo se realizaron 5 pruebas en las cuales se variaron condiciones como temperatura de trabajo, tiempo de carbonización y tiempo de activación, para estudiar cómo afectan estos parámetros a las características finales del carbón activado. En este orden de ideas se utilizó la prueba de adsorción de azul de metileno a una longitud de onda de 610 nanómetros, variando la concentración de las disoluciones donde será agitado cada una de las muestras de carbón activado, también se utilizó el concepto de isoterma lineal de Langmuir para definir constantes como capacidad y velocidad de adsorción. En los análisis se encontraron que a medida que aumenta la temperatura y el tiempo de activación, de la misma forma lo hace la capacidad de adsorción donde encontraron valores de hasta 900 miligramos de adsorbato por cada gramo de este en la disolución. Cabe resaltar que como materia base para los procesos se utilizó grano de caucho reciclado (GCR), esto como alternativa para un manejo de estos residuos que se convierten en un problema medio ambiental.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación de la producción de Biochar por medio de pirólisis lenta de residuos de la agroindustria del maíz en un reactor alotérmico
    (Universidad de Córdoba, 2024-02-24) Rhenals Hoyos, Jorge Emilio ; Mendoza Fandiño, Jorge Mario; Gómez Vásquez, Rafael David; Rhenals, Jesus; Doria Oviedo, Miguel Emigdio
    El estudio se enfocó en evaluar la producción de biochar a partir de residuos de la agroindustria del maíz mediante pirólisis lenta en un reactor alotérmico. En primer lugar, se caracterizó la biomasa mediante análisis termoquímicos y físicos, revelando que tasas de calentamiento más altas resultaron en una liberación más rápida de volátiles durante la pirólisis de la tusa de maíz. Además, se encontró consistencia en los niveles de carbono, hidrógeno y nitrógeno, aunque las diferencias en la humedad podrían atribuirse a diversos factores. Se llevaron a cabo experimentos de pirólisis lenta de la biomasa, observando variaciones en la cantidad de biochar producido según diferentes configuraciones experimentales de temperatura y tasa de calentamiento. Se concluyó que se logró la producción de biochar bajo estas condiciones, destacando la influencia de los parámetros de proceso en el resultado final. Por último, se enfocó en caracterizar el biochar obtenido, encontrando que tanto la temperatura de pirólisis como la tasa de calentamiento son determinantes en su rendimiento y propiedades texturales. Al aumentar la temperatura se mejoró la calidad del biochar al incrementar su área superficial y rendimiento. Asimismo, una tasa de calentamiento más rápida aumentó la porosidad y el área superficial, pero disminuyó el rendimiento. Se sugiere que futuras investigaciones profundicen en la caracterización del biochar, centrándose en su capacidad para retener nutrientes y contaminantes, su estabilidad estructural y su capacidad de absorción de agua, para así explorar aún más sus aplicaciones potenciales.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación de las condiciones operativas de la tusa de maíz en un prototipo de gasificador bizona, empleando ansys cfd, con miras a su aprovechamiento como fuente de energía.
    (2021-01-23) Pérez Martínez, Luis Alfredo; Lagos Torres, Luis Fernando; Mendoza Fandiño, Jorge Mario; Rhenals Julio, Jesús David
    Este trabajo se desarrolla a partir de las herramientas de análisis que ofrece el análisis computacional fluido dinámico (CFD, por sus siglas en inglés), y en particular las que ofrece el software de simulación de ingeniería y diseño “ANSYS” versión 19, en el cual se realizaron múltiples simulaciones que replican los experimentos de gasificación realizados en el año 2019, en el proyecto “caracterización energética de los residuos de la agroindustria del maíz en un prototipo de gasificación multizona”, a través de una modelación en dos dimensiones del prototipo de gasificador bizona usado en este proyecto. Las simulaciones de las zonas de combustión y gasificación se hicieron de manera separada, dada la necesidad de realizar un análisis desde el punto de vista termo-energético en la zona de combustión y un análisis de composición para la zona de gasificación, para lo que se usaron los modelos de combustión no premezclada y de transporte de especies, respectivamente. Para realizar conclusiones sobre la composición de los gases producidos en la simulación respecto a los datos experimentales, se hizo un análisis comparativo del monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4), dada la importancia de estos componentes, en el uso de gas de síntesis como fuente de energía.