Estudio del efecto de la Pirólisis en la reactividad del Char frente a la gasificación empleando Difracción de Rayos X

NASSINI D.; FOUGA G. G.; BOHÉ A. E.

Lima

Congreso; I Congreso Peruano de Cristalografía y Curso de Métodos de Análisis de Policristales por Difracción de Rayos X; 2015

Universidad Nacional Mayor de San Marcos

            Conel objetivo de estudiar el régimen cinético del proceso de gasificación decombustibles sólidos naturales, es necesario analizar por separado el pasolimitante de las reacciones involucradas. La cinética de gasificación estágobernada por la reacción del "char" (carbón fijo mas cenizas) con elagente gasificante. El char se obtiene mediante un tratamiento térmico dedesvolatilización en atmósfera inerte (pirólisis) del combustible sólido natural.La pirólisis afecta considerablemente la posterior reactividad del char frentea la gasificación. Los parámetros relevantes de la reacción de pirólisis son: temperatura,tiempo y velocidad de calentamiento lineal (VCL).En esteestudio se obtuvieron distintos chars variando los parámetros mencionadosanteriormente. Luego se evaluó la reactividad de los mismos gasificándolos conCO2 y se midió la velocidad de dichos procesos empleando una BalanzaTermogravimétrica de alta resolución. Empleando Difracción de Rayos X fueposible cuantificar la relación entre fase amorfa y cristalina de la matrizcarbonosa, por otra parte se estudió la microestructura de las partículasmediante Microscopía Electrónica de Barrido.Seobservó que al disminuir la VCL, aumentar la temperatura e incrementarel tiempo de residencia, en la estructura carbonosa aumenta la proporción defase cristalina y se forma una estructura sólida más compacta y menos porosa.Esto reduce notablemente la reactividad del char debido a la menor superficieexpuesta al agente gasificante y a la menor reactividad de la fase cristalina.             Por otro lado, los mineralespresentes en el char actúan como catalizadores con diferente injerencia en lagasificación y dependiendo de la proporción en la que se encuentren puedengobernar la cinética del proceso. Por esta razón, fue necesario identificar ycuantificar las fases presentes en las cenizas del char. Además, se completó elestudio realizando un análisis multielemental de las cenizas mediante Fluorescenciade Rayos X dispersiva en longitud de onda.