Diapositiva 1

Determinacin de las condiciones de operacin y caracterizacin de productos obtenidos a partir de la pirlisis de mezclas de cereza de caf y caucho de llanta usada

Paula Elena Amzquita Payares y Angie Paola Rincn Briceo

Asesor: Roco Sierra. Ph.DDepartamento de Ingeniera Qumica1

1

Objetivo GeneralDeterminar las condiciones de operacin de pirlisis aplicada sobre mezclas de cereza de caf y caucho de llantas y caracterizar los productos lquido (aceite piroltico) y slido obtenidos2

Alejandra Corts, pirlisis catalizada de caucho de llanta a 800C

3

Sin catalizadorCon catalizadorMotivacin (Trabajos asociados)PirlisisCondicionesUnidadesIIIIIIIVVVIVIIVIIIMuestra NFUg65,09765,00560,00560,00160,01460,00560,02160,01Catalizador--MgOMgOMgORelacin de catalizador%005101551015RendimientoBO%26,829,834,931,032,638,536,734,9RC%46,135,736,545,550,547,652,639,6NC%27,234,423,523,516,813,910,725,5

Alejandra Corts, pirlisis catalizada de caucho de llanta a 800C

4

Sin catalizador Promedio ~ 28%Con catalizadorPromedio ~ 35%Motivacin (Trabajos asociados)PirlisisCondicionesUnidadesIIIIIIIVVVIVIIVIIIMuestra NFUg65,09765,00560,00560,00160,01460,00560,02160,01Catalizador--MgOMgOMgORelacin de catalizador%005101551015RendimientoBO%26,829,834,931,032,638,536,734,9RC%46,135,736,545,550,547,652,639,6NC%27,234,423,523,516,813,910,725,5

Alejandra Corts, pirlisis catalizada de caucho de llanta a 800CEl rendimiento es independiente de los factores y las interacciones de los mismos. Contrario sucede para el residuo carbonoso.

5Motivacin (Trabajos asociados)

Daniel Snchez, determinacin del catalizador en caucho de llanta a 500 y 750CCatalizador: MgO soportado en Nitrato de Cobalto (II) Co(NO3)2 al 5% (w/w)6Motivacin (Trabajos asociados)

Daniel Snchez, pirlisis de caucho de llanta y biomasaMayor material slido voltil puede mejorar la conversin a bio-oil

7Motivacin (Trabajos asociados)Anlisis Prximo Cereza de cafHumedad (%)9.22Cenizas (%)1.71Material voltil (%)81.87Carbono Fijo (%)16.42Anlisis ltimo bC (%)46.46H(%)6.26O (%)34.95N(%)0.72Cenizas (%)11.61HCV (MJ/kg)18.56

Anlisis Prximo Caucho de llantaHumedad (%)0.92Cenizas (%)3.49Material voltil (%)64.9Carbono Fijo (%)30.6Anlisis ltimo C (%)74.2H(%)7.26O (%)13.1N(%)0.32S (%)1.53

En Colombia la produccin de sacos de caf fue de 11.4 millones entre abril de 2013 y marzo de 2014 de sacos de caf, correspondientes a aproximadamente 380160 Ton de cereza.

8Motivacin (Contexto)

Consumo de llantas es de 4 millones y medio, con un tiempo de descomposicin superior a los 100 aos.Tomado de http://nobotenada.blogspot.com

Tomado de http://www.cafedecolombia.com

Objetivos EspecficosAnalizar fenomenolgicamente el proceso piroltico mediante simulaciones, usando como insumos los anlisis prximo y ltimo de las materias primas. Pirolizar mezclas de caucho de llanta y cereza seca de caf de acuerdo a un diseo factorial 22, determinando dentro de las condiciones experimentadas, aquellas que resultan en la mejor conversin a aceite piroltico. Caracterizar el aceite pirlitico que se obtenga con la mayor conversin, a travs de pruebas de IR, fluorescencia de rayos X (XFR) y calor de combustin, viscosidad, densidad y determinacin aproximada del nmero de cetano.Caracterizar el residuo carbonoso que se obtenga con la mayor conversin, usando FTIR, DRX, SEM-EDX, BET.9

MetodologaTerica:Simulaciones en equilibrio

Experimental:Pre-tratamiento de materias primasPirlisis de las mezclas caucho de llanta-cereza seca de cafCaracterizacin de productos lquido y slido.10

Nmero de experimentosPirlisis de las materias primas de acuerdo al siguiente diseo experimental:

11ExperimentoPresencia de catalizadorTemperatura (C)1NO5002NO5003NO7504NO7505SI5006SI5007SI7508SI750

Avances ExperimentalesPre-tratamiento de la materia prima: Secado, trituracin y tamizado (tamao de partcula: 1.7mm) Determinacin de contenido de humedad (82.25%).

12

Simulaciones: Se llevaron a cabo en ASPEN PLUS, bajo las siguientes suposiciones:Cada una de las unidades presentes opera isotrmicamente. Las cenizas se consideran material inerteSe considera equilibrio qumico y de fases. 13Avances tericos

Diagrama simulacin ASPEN PLUS 14

Pirlisis: Fraccin Msica 25%75%(caucho de llanta - cereza de caf)15

Pirlisis: 100% caucho de llanta16

Gracias17