Operación óptima de sistemas procesadores de glicerina y etanol y síntesis óptima de su red de intercambio calórico, integrados a pilas de combustible de óxido sólido (SOFC)

OLIVA, DIEGO G.; FRANCESCONI, JAVIER A; MUSSATI, MIGUEL C.; AGUIRRE, PÍO A.

Buenos Aires

Taller; I Reunión PAE ANPCyT 36985: Producción, Purificación y Aplicaciones del Hidrógeno como Combustible y Vector de Energía; 2010

ANPCyT - Proyecto PAE 36985

En este trabajo se aborda la operación óptima de sistemas procesadores de glicerina y etanol y la síntesis óptima de su red de intercambio calórico utilizando pilas de combustible de óxido sólido (Solid Oxide Fuel Cell SOFC). Se propone resolver, con criterios de óptimo, la síntesis de la red de intercambiadores de calor simultáneamente con la determinación de las condiciones de operación del proceso. De esta forma se evita recurrir al tradicional esquema de resolución tipo “cáscara de cebolla” para problemas de esta naturaleza. Así, se presenta el modelo matemático que representa el proceso de obtención de energía utilizando una celda de combustible tipo SOFC acoplado a una turbina conjuntamente con el modelo de la red de intercambiadores de calor sistema. En base a ello, se formula el problema de optimización a resolver. Mediante ésta técnica se logra obtener un diseño preeliminar que calcula los valores operativos de todos los componentes del sistema y muestra eficiencias del orden de 70% en éstos óptimos.Posteriormente se explica la metodología de resolución propuesta y se mencionan algunos aspectos numéricos de la resolución.