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CONFERENCIA DE ATEGRUS

S bSobre

TRATAMIENTOS ENERGÉTICOS DE RESIDUOS

2011

TRATAMIENTO DE RESIDUOS POR VALORIZACIÓN ENERGÉTICATRATAMIENTO DE RESIDUOS POR VALORIZACIÓN ENERGÉTICA

VÍA GASIFICACIÓN - PROCESO “ ENERGÓS ”

Día: 12 de Mayo de 2011 Hora: 10 h.

Lugar: IFEMA-Madrid

Alf M íll Sá h1

Alfonso Maíllo Sánchez

Ismael Gamez Vela - Energós

ESQUEMA DE OPCIONES DE TRATAMIENTO DE LOS RSU

OPCIONES PARA VALORIZAR LOS RESIDUOS MUNICIPALES

RECICLADO

CONCEPTO DE TRATAMIENTO PROCESOS PRODUCTO

MATERIALES COMERCIALES

RECUPERACIÓN OPERACIÓN DESEPARACIÓN

PROCESO NATURAL DURANTE APROXIMADAMENTE 50 AÑOS

RECICLADO

VERTIDO

COMERCIALES

NINGUNO O GASDE VERTEDERO

SEPARACIÓN

RESIDUOS MUNICIPALES

(R.S.U.)

CONVERSIÓN BIOLÓGICA

DIGESTION ANAEROBIA BIOGAS + HUMUS

COMPOSTAJECOMPOSTGASES NO

PRETRATAMIENTO

COMBUSTIÓNELECTRICIDAD Y/O VAPORCENIZAS VOLANTESESCORIAS

AIRE ENEXCESO

COMPOSTAJE GASES NO APROVECHABLES

CONVERSIÓN TÉRMICA GASIFICACIÓN

PIRÓLISIS

ESCORIAS

GAS SINTÉTICO(SINGAS)CENIZAS VOLANTESESCORIAS

GAS SINTETICO (SINGAS) O

AIRE ENDEFECTO

AUSENCIA

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PIRÓLISIS (SINGAS) O BIOCOMBUSTIBLELIQUIDOSCARBOR

AUSENCIADE AIRE

PLASMA Gas de SíntesisProductos Vitrificados

Ionización

CONVERSIÓN QUÍMICA

REACCIONES DE GASIFICACIÓN

1º. C6 H10 O5 + CALOR ………………………... CH4 +2CO+3H2 O+ 3C

SIMILAR A LA PIRÓLISIS A CONTINUACIÓN LOS ALQUITRANES Y ACEITES SI ESTÁN UNTIEMPO SUFICIENTE A ALTA TEMPERATURA SUFREN UN CRAQUEO SECUNDARIO CONTIEMPO SUFICIENTE A ALTA TEMPERATURA SUFREN UN CRAQUEO SECUNDARIO CONPRODUCCIÓN DE GAS Y MÁS RESIDUOS CARBONOSO.

2º. ALQUITRANES ACEITES ………. GASES + CHAR

EL RESIDUO CARBONOSO COMBUSTIONA CON EL OXÍGENO PRODUCIENDO EL CALORNECESARIO PARA LAS REACCIONES SEGÚN:

3º. C + O2 ……………………………………….. CO2 + 393,8 Kj/mol a 20º C4º. C + 1/2 º2 ………………………………… CO + 110,6 kj/mol a 20 º CCON EL CALOR SE PRODUCEN LAS DOS SIGUIENTES REACCIONES DE GASIFICACIÓNQUE SON ENDOTÉRMICAS.

5º. C + C O2 ……………………………… 2CO - 172,6 Kj/mol a 20º C6º C + H O CO + H 131 4 Kj/mol a 20º C6º. C + H2O ……………………………… CO + H2 -131,4 Kj/mol a 20º C

(CASO INTRODUCCIÓN VAPOR AL REACTOR)

A LA SALIDA DE LOS GASES DEL GASIFICADOR SE PRODUCE UNA REACCIÓN DE

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INTERCAMBIO DE DOBLE SENTIDO QUE SE ENCUENTRA EN EQUILIBRIO.

7º. CO + H2O …………………………… CO2 + H2

REACCIONES TIPO EN LA GASIFICACIÓN DE LA BIOMASA

Material Heterogéneo Reacción Calor de Reacción

C / O CO / ºCC + 1/2 O2 CO + 110,6 KJ/mol a 20ºCC + O2 CO2 + 393,8 KJ/mol a 20ºCC + CO2 2 CO - 172,6 KJ/mol a 20ºCC + H2O CO + H2 - 131 4 KJ/mol a 20ºCC + H2O CO + H2 - 131,4 KJ/mol a 20 CC + 2H2 CH4 + 74,9 KJ/mol a 20ºCCO + H2O

Material Heterogéneo Reacción Calor de Reacción

CO + H2O CO2 + H2 + 41,2 KJ/mol a 20ºCCH H O CO 3 H 201 9 KJ/ l 20ºCCH4 + H2O CO + 3 H2 + 201,9 KJ/mol a 20ºC2 H2 + 2 CO CO2 + CH4 - 321,3 KJ/mol a 20ºC

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TIPOS DE GASIFICADORES

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GASIFICACIÓN TERMOQUÍMICA

Produce un gas formado por: H2; CO; CO2; N2; H2O; CH4; Hidrocarburos ligeros y Pesados (alquitranes); Polvo,Amoniaco; trazas de otros compuestosAmoniaco; trazas de otros compuestos

Lecho fluidizado bubujeanteLecho fluido circulante

Tipo de Reactor Lecho móvil en paraleloLecho móvil en contracorrienteLecho móvil en contracorriente

AtmosféricaPresión de Trabajo

A Presión

AireFactores que Agente gasificante Vapor de Aguaintervienen Mezcla de vapor y oxígeno

Mezcla de vapor y aireMezcla de vapor y aire

ConvencionalDepuración de Gases A alta temperatura

Catalítico

Arena SíliceaSólido fluidificante

Alúmina

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Proceso más factible: “Lecho fluidizado con aire y a Presión Atmosférica”

Producción de Gas: 2’26/2’57 Nm3/Kg de biomasa - CO + H2O CO2 + H2- Reacción water-gas shiftP.C.I. Del Gas Generado: 5/6 MJ/Nm3 (base seca) - C + CO2 2CO Reacción BOUDOUART

Tecnología de Gasificación ENERGOS

Pl i bl d P d ió E í i d R idPlantas viables de Producción Energía a partir de Residuos basada en Tecnología de Gasificación de pequeña escala