Obtención de biocarbón mediante torrefacción seca a partir de residuos de balsa (“Ochroma pyramidale”)

Bermeo Valencia, Leidy Viviana

2018-02-20T22:00:33Z

Bermeo Valencia, L. V. (2018). Obtención de biocarbón mediante torrefacción seca a partir de residuos de balsa (“Ochroma pyramidale”). 137 hojas. Quito : EPN.
T-IQ/1146/CD 8584

Descargar documento

Salvador Quiñones, Marcelo Salvador, director

The present study aims to obtain biochar from balsa sawdust by dry torrefaction. A physical, chemical and thermal characterization of the sawdust was carried out. Also, the operating conditions that allowed the best energy efficiency of the biochar were determined at laboratory scale. For this purpose, the balsa sawdust was placed in a high pressure reactor in an inert atmosphere, and it was subjected to temperatures of 220, 250, 280 and 300 °C, for 15 and 30 minutes. After that, the effect of the pressure (50, 150 and 640 kgf/cm2) and temperature (of 17, 80 and 640 °C) during pressing of biochar pellets on the hardness of the materials were assessed. Then, the mechanical durability, resistance to compression, impact resistance, and density of the pellets were determined. The highest energy efficiency of the biochar was 87.18 % at 220 °C and 15 min. The pellets with the best mechanical characteristics were pressed at 160 °C and 640 (kgf/cm2). The hardness, resistance to compression, mechanical durability, impact resistance, density and final caloric were 76 (shore A), 7.12 MPa; 76.25 %, 100 %, density of 574.69 (kg/m3), and 24,83 (MJ/kg), respectively. Therefore, by this method the balsa sawdust waste can be used as raw material for the production of biochar and by densifying, pellets with mechanical properties suitable for their manipulation and storage were obtained.

El objetivo de este estudio fue obtener biocarbón mediante torrefacción seca utilizando residuos de balsa (Ochroma pyramidale). Dichos residuos se caracterizaron física, química y térmicamente, se determinó a escala laboratorio las condiciones de operación para obtener un biocarbón con la mejor eficiencia energética y se caracterizó propiedades mecánicas de pellets obtenidos. Para la obtención del biocarbón se colocó el aserrín en un reactor de alta presión (atmósfera inerte), y se sometió a 220, 250, 280 y 300 °C, durante 15 y 30 min. Posteriormente se peletizó al biocarbón de mayor eficiencia energética a presiones 50, 150 y 640 (kgf/cm2) y temperaturas de 17, 80 y 160 °C. La mejor eficiencia energética fue 87,18 % a 220 °C y 15 min. Los pellets con mejores características mecánicas se obtuvieron a 160 °C y 640 (kgf/cm2), con dureza, resistencia a la compresión, durabilidad mecánica, resistencia al impacto, densidad y poder calórico de 76 (shore A), 7,12 MPa, 76,25 %, 100 %, 574,69 (kg/m3), y 24,83 (MJ/kg), respectivamente. Los residuos de balsa pueden ser utilizados como materia prima para obtener biocarbón, pues su eficiencia energética aumentó al ser torrefactado y mediante densificación se obtuvieron pellets con propiedades mecánicas aptas para manipularlos y almacenarlos.

TRANSFERENCIA DE CALOR; OPERACIONES UNITARIAS; BALANCE DE MASA;