El rendimiento del gas de pirólisis puede variar significativamente en función de varios factores.
Estos factores incluyen la temperatura de pirólisis y las condiciones del proceso.
A bajas temperaturas, normalmente hasta unos 650°C, el rendimiento de vapores condensables es máximo.
Esto da lugar a que aproximadamente el 70% del peso de la biomasa se obtenga como líquido.
Sin embargo, a altas temperaturas, por encima de 700°C, se maximiza el rendimiento de gas.
Aproximadamente el 80% de la biomasa se convierte en gas combustible.
En los procesos de pirólisis lenta, se produce en torno a un 10-35% de biogás.
Esto es similar al rendimiento del carbón vegetal.
El rendimiento del gas de síntesis depende en gran medida de la temperatura de pirólisis.
Es posible conseguir un mayor rendimiento en la pirólisis flash con altas temperaturas.
5 Factores clave a tener en cuenta
1. 1. Temperatura del reactor
La temperatura del reactor desempeña un papel crucial en la distribución del producto durante la pirólisis.
A medida que aumenta la temperatura, la humedad interna de la biomasa se evapora primero.
A continuación se produce la degradación térmica y la desvolatilización de la parte seca de las partículas.
Este proceso conduce a la producción de alquitrán y especies volátiles.
A continuación, éstas sufren reacciones secundarias como la descarboxilación, la deshidrogenación, la desoxigenación y el craqueo.
Estas reacciones forman los componentes del gas de síntesis.
Las temperaturas más altas favorecen la descomposición del alquitrán y su craqueo térmico.
Esto aumenta la proporción de gas de síntesis y reduce los rendimientos de petróleo y carbón.
2. Composición del gas de síntesis
El gas de síntesis se compone principalmente de hidrógeno (H2) y monóxido de carbono (CO).
También puede contener un pequeño volumen de nitrógeno (N2), agua, dióxido de carbono (CO2), hidrocarburos como C2H4, CH4, C2H6, cenizas, alquitrán, etc.
Estos componentes se obtienen durante varias reacciones endotérmicas a altas temperaturas de pirólisis.
3. Tipo de proceso de pirólisis
En los procesos de pirólisis lenta, el rendimiento del gas de pirólisis puede oscilar entre el 10 y el 35%.
En los procesos de pirólisis rápida con altas temperaturas, el rendimiento puede alcanzar alrededor del 80%.
El rendimiento de gas depende en gran medida de la temperatura de pirólisis.
Las temperaturas más altas favorecen la producción de gas de síntesis y reducen los rendimientos de aceite y carbón.
4. Materia prima de biomasa
El tipo de materia prima de biomasa utilizada también puede afectar al rendimiento del gas de pirólisis.
Las diferentes materias primas tienen distintas composiciones y reaccionan de forma diferente en condiciones de pirólisis.
5. Reacciones secundarias
Las reacciones secundarias como la descarboxilación, la deshidrogenación, la desoxigenación y el craqueo desempeñan un papel importante en la distribución del producto final.
Estas reacciones se ven influidas por la temperatura de pirólisis y el tipo de biomasa utilizada.
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