Desarrollo y mejora del proceso de depuración catalítica del gas generado en la gasificación a escala de pequeña planta piloto utilizando dolomitas y catalizadores comerciales de reformado con vapor

Resumo

El gas producido en la gasificación de biomasa en lecho fluidizado burbujeante a escala de planta piloto (10 kg biomasa/h) tiene un contenido en alquitranes elevado para pensar en la utilización de este gas para una aplicación avanzada, como puede ser la producción de electricidad por ejemplo. El trabajo realizado tiene como objetivo fundamental la limpieza/eliminación de alquitranes de este gas mediante la utilización de dolomitas y catalizadores comerciales de reformado con vapor basados en níquel. También se compara esta tecnología catalítica con un método físico (cámara "vortex") para la eliminación de alquitranes. Se desarrolla y mejora el proceso de limpieza catalítica aplciada a la gastificación de biomasa partiendo de un proceso en tres etapas (gasificador + lecho de dolomita + lecho de catalizador basado en níquel), a uno en dos etapas (gasificador con dolomita en el lecho + lecho de catalizador de níquel). Se optimizan las condiciones de utilización de estos catalizadores y finalmente se diseña un reactor catalítico que trata toda la corriente del gas producida en el gasificador de biomasa (utilizando aire como agente gasificante), obteniendo conversiones de eliminación de alquitranes cercanas al 100% y elevadas constantes cinéticas. Se logran un gas a la salilda del proceso con un contenido en alquitranes de tan solo 1-2 mg/m3 n, lo que puede ser perfectamente alimentado a un motor diesel para la producción de electricidad. Se utilizan diversas técnicas para la determinación cualitativa de los alquitranes, detectando 26 especies con el método SPA y dividiendo estos en seis grupos o familias, proponiendo finalmente un nuevo entramado reaccionante de estos grupos que constituyen los alquitranes.