Prediction of the lignocellulosic winery wastes behavior during gasification process in fluidized bed: Experimental and theoretical study

Autores
Rodriguez, Rosa Ana; Mazza, German Delfor; Fernandez Brizuela, Anabel Alejandra; Saffe Pinto, María Alejandra; Echegaray, Marcelo Eduardo
Año de publicación
2018
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
This work presents studies about the gasification of the lignocellulosic winery wastes in fluidized bed to obtain energy. Based on the exergy analysis, the exergetic improvement potential (IP) and sustainability index (SI) variations with different operational variables were analyzed. IP increases and SI decreases when moisture content, ER and SBR augment. On the other hand, both indexes present contrary behavior with the temperature increasing. Additionally, the kinetic behavior was investigated using a macro thermo-balance. The thermal decomposition of the studied biomass wastes at three heating rate, 5, 10 and 15 °C/min under steam/air mixture atmosphere show that the gasification takes place in three visible stage: water vaporization, pyrolysis and the last step associated with the reaction of the char by CO 2 . The distributed activation energy model method (DAEM) was used. The decomposition is not a single reaction stage, it includes the contributions of parallel reaction steps on the global reaction rate. Last, the fluidization was analyzed using air at room temperature and local atmospheric pressure. Each experiment was carried out with 100% and 75% v lignocellulosic wastes. Segregation, slugging and channelization in all studied cases. However, the addition of sand particles improves the behavior of both winery wastes.
Fil: Rodriguez, Rosa Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina
Fil: Mazza, German Delfor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina
Fil: Fernandez Brizuela, Anabel Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina
Fil: Saffe Pinto, María Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina
Fil: Echegaray, Marcelo Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas. Universidad Nacional del Comahue. Instituto de Investigación y Desarrollo en Ingeniería de Procesos, Biotecnología y Energías Alternativas; Argentina
Materia
EXERGETIC IMPROVEMENT POTENTIAL
FLUIDIZED BED
FLUIDODYNAMIC STUDY
KINETIC ANALYSIS
LIGNOCELLULOSIC WINERY WASTES
SUSTAINABILITY INDEX
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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The thermal decomposition of the studied biomass wastes at three heating rate, 5, 10 and 15 °C/min under steam/air mixture atmosphere show that the gasification takes place in three visible stage: water vaporization, pyrolysis and the last step associated with the reaction of the char by CO 2 . The distributed activation energy model method (DAEM) was used. The decomposition is not a single reaction stage, it includes the contributions of parallel reaction steps on the global reaction rate. Last, the fluidization was analyzed using air at room temperature and local atmospheric pressure. Each experiment was carried out with 100% and 75% v lignocellulosic wastes. Segregation, slugging and channelization in all studied cases. However, the addition of sand particles improves the behavior of both winery wastes.Fil: Rodriguez, Rosa Ana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Patagonia Norte. 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