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Pirólisis rápida de lodos de papel: diseño de una planta piloto
Fragua Fernández, Xavier
Ruijg, Jens M.; Chimenos Ribero, Josep Ma.
El mercado de la energía verde está teniendo cada vez más auge en el mapa energético mundial. Uno de los procesos térmicos de valoración energética de los residuos que está teniendo cada vez más importancia es la pirolisis. Conseguir un aprovechamiento energético de los residuos que generamos es un reto importante para un futuro sostenible. Actualmente las empresas productoras de papel tienen grandes problemas medioambientales relacionados con el agua contenida en los lodos, emisiones atmosféricas y el consumo de energía. Las empresas papeleras generan en España 644.000 toneladas de lodos de papel al año (en un total de 50 papeleras). Aprovechar este residuo para generar energía reduciría el impacto ambiental de estos procesos. Este proyecto pretende realizar un pequeño aporte al reciclaje de papel a partir de un proceso pirolítico. Para comprobar si el proceso es económico, energético y ecológicamente sostenible lo primero que se ha realizado es un balance de energía global. Paralelamente, se ha estudiado la posibilidad de obtener algún tipo de subproducto con valor añadido, por ejemplo, los minerales contenidos en estos lodos. El objetivo principal de este proyecto ha sido la integración en el proceso de pirolisis de todas las operaciones unitarias para que sea posible la construcción de la planta piloto. Con el objetivo de pirolizar 18 kg/h de lodos de papel secos se ha diseñado: un separador de sólidos (ciclón), comprobando su eficiencia experimental; condensadores para obtener el bioaceite y un quemador del gas pirolítico resultante del proceso. Se ha diseñado un ciclón Stairmand para la planta piloto de una eficiencia del 96%. Se han estudiado y comparado los diferentes sistemas de condensación utilizados hasta el momento en pirólisis. Utilizando este estudio, se ha diseñado un sistema de condensación que consiste en un Venturi Scrubber (eliminación de restos de carbón y bio-aceite de cadenas muy largas) y una columna de relleno (eliminación del bio-aceite con las fracciones más ligeras). Entre el ciclón y el Venturi Scrubber se consigue una eliminación de partículas de sólidos de hasta 99.85%. La columna de relleno diseñada recolectará como mínimo (utilizando una composición de bio-aceite de una pirólisis convencional de lodos de papel) el 75% del bio-aceite generado.
Àrees temàtiques de la UPC::Desenvolupament humà i sostenible::Política i gestió ambiental::Gestió de residus
Àrees temàtiques de la UPC::Desenvolupament humà i sostenible::Enginyeria ambiental::Tractament dels residus
Pyrolysis
Waste paper -- Recycling
Piròlisi
Paper -- Reciclatge
info:eu-repo/semantics/masterThesis
Universitat Politècnica de Catalunya;
Universitat de Barcelona
         

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