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http://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1004/124| Modelación Termodinámica y Cinética de la Producción de H2 mediante la Reformación Seca de Etanol y evolución de CO2 | |
| ROXANA BERENICE PALLARES SÁMANO | |
| ALEJANDRO LOPEZ ORTIZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Actualmente, uno de los mayores retos tecnológicos es la búsqueda de
combustibles alternos a los fósiles y sus repercusiones en el medio ambiente.
Una opción viable es el H2 tanto en su uso como vector energético o como
combustible limpio, a partir de fuentes renovables.
El proceso predominante para producir H2 a gran escala es mediante la
reformación de vapor de hidrocarburos, teniendo como inconvenientes que es un
proceso de baja eficiencia, altos costos y que emite CO2 a la atmosfera, creando
un problema ambiental.
Una alternativa a éste proceso es recurrir a la reformación seca de
hidrocarburos el cual emplea CO2 para producir hidrogeno-gas de síntesis
además de emplear un hidrocarburo o bien un biocombustible proveniente de
fuentes renovables como materia prima lo cual permitiría un balance de cero de
CO2 y por consecuencia una nula emisión de este gas a la atmósfera.
Una propuesta innovadora consiste en la utilización de un carbonato
solido que sirva de fuente de CO2 para tal proceso. De esta manera al exponer
al carbonato solido a las altas temperaturas a las que se realiza esta reacción,
éste se descomponga emitiendo CO2, el cual es empleado como materia prima
junto con el etanol (C2H6O) para producir hidrogeno-gas de síntesis.
El presente trabajo tiene como objetivo realizar un estudio termodinámico
y de simulación cinética para explorar las condiciones de reacción cercanas al
equilibrio para la mayor producción de H2, gas de síntesis bajo la reformación
seca de C2H6O. Las variables a estudiar fueron; temperatura, relación molar
CaCO3/ C2H6O y posible formación de C. El carbonato empleado fue el CaCO3
como fuente del CO2 del sistema de reacción inicial. El estudio termodinámico se XI realizó mediante el software HSC y las condiciones de estudio fueron: temperatura de 300-1000 °C, relación molar CaCO3/ C2H6O de 1-5. Los resultados mostraron que a T ≥ 755 °C y a relaciones CaCO3/ C2H6O ≥ 3 es posible la producción de gas de síntesis libre de C. La máxima producción de H2 se obtuvo a 855 °C y relaciones CaCO3/ C2H6O ≥ 3, mientras que la mayor concentración de H2 se obtiene a 755 °C . Sin olvidar el enfoque de hacer uso del CO2 en el sistema y tomando en cuenta las anteriores condiciones; se realizó una simulación de proceso mediante ASPEN-PLUS y cinética usando CKS en base a datos experimentales provenientes de la literatura para el proceso de reformado seco de C2H6O obteniendo que a 900 ºC y relaciones de 2.2 CaCO3/ C2H6O se produce un valor estimado de pureza de H2 muy similar al obtenido mediante la simulación en el equilibrio termodinámico. | |
| 2014-11 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Ciencia de Materiales |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| Tesis Roxana Berenice Pallares Samano.pdf | 10.92 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |