Diseño de equipos para el proceso de reformación de bioetanol con vapor
Fecha
2005-06-25
Autores
Albernas Carvajal, Yailet
Título de la revista
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Universidad Central "Marta Abreu" de las Villas
Resumen
El presente proyecto está encaminado a hacer un análisis de las características
teóricas y técnicas del proceso de reformación de Bioetanol para la producción de
Hidrógeno con un catalizador de Níquel/Alúmina, con el objetivo de utilizar el mismo en
la generación de energía eléctrica a partir de celdas combustibles.
Ante todo se llevó a cabo una revisión bibliográfica sobre el tema en general con el fin
de obtener un buen basamento teórico que nos permita seleccionar y diseñar la
operación de la forma más adecuada (reformación con vapor); fundamentar el uso del
Bioetanol como combustible renovable y hacer un análisis de los catalizadores sólidos
que se emplean en este proceso.
La parte esencial del proyecto es el diseño de los principales equipos que intervienen
en la obtención de Hidrógeno (Vaporizador, Calentador y Reformador). El
procedimiento utilizado se implementa en forma de Software sobre el programa
profesional PSI.
Partiendo de los resultados obtenidos en la investigación se elabora un paquete de
programas capaces de simular el proceso, diseñar los equipos y evaluar
económicamente el costo de adquisición de los mismos en función de sus dimensiones;
también se evalúa el costo de producción de la electricidad y del Hidrógeno si
consideráramos la planta sólo para la producción de Hidrógeno. El programa
desarrollado permite hacer escalados en cuanto a la dilución del gas de alimentación y
en las condiciones de operación del sistema (Temperatura y Presión).
Se concluye el diseño con un grupo de de aspectos que se derivan del estudio
realizado y se emiten recomendaciones para el futuro desarrollo del tema abordado.
With the primary objective of using Hydrogen in the power generation through Hydrogen fuel cells, the present project is guided to make an analysis of the theoretical and technical characteristics of the Bioethanol reforming process for Hydrogen production with Nickel/Alumina catalyst. First of all, it was carried out a bibliographical review on the general topic with the purpose of obtaining a good theoretical basement that allows us to select and to design the right operation in the most appropriate way (steam reforming); to justify the use of the Bioethanol as a renewable fuel; and to make an analysis on the solid catalysts frequently used in this process. The essential part of the project is the design of the pieces of equipment involved in the Hydrogen obtaining process (Vaporizer, Heater and Reformer). The procedure is performed in Software form on the professional program PSI. From the results of investigation, a package of programs capable of simulating the process, designing the pieces of equipment, and evaluating its acquisition cost as a function of their dimensions is done. By considering the production plant for Hydrogen obtaining solely, these programs allow evaluating the power and Hydrogen production cost. They also allow scaling the feeding gas dilution parameter under the system operation conditions (Temperature and Pressure). The design is concluded with a group of aspects derived from the current study. Some recommendations are emitted for the future development of the approached topic.
With the primary objective of using Hydrogen in the power generation through Hydrogen fuel cells, the present project is guided to make an analysis of the theoretical and technical characteristics of the Bioethanol reforming process for Hydrogen production with Nickel/Alumina catalyst. First of all, it was carried out a bibliographical review on the general topic with the purpose of obtaining a good theoretical basement that allows us to select and to design the right operation in the most appropriate way (steam reforming); to justify the use of the Bioethanol as a renewable fuel; and to make an analysis on the solid catalysts frequently used in this process. The essential part of the project is the design of the pieces of equipment involved in the Hydrogen obtaining process (Vaporizer, Heater and Reformer). The procedure is performed in Software form on the professional program PSI. From the results of investigation, a package of programs capable of simulating the process, designing the pieces of equipment, and evaluating its acquisition cost as a function of their dimensions is done. By considering the production plant for Hydrogen obtaining solely, these programs allow evaluating the power and Hydrogen production cost. They also allow scaling the feeding gas dilution parameter under the system operation conditions (Temperature and Pressure). The design is concluded with a group of aspects derived from the current study. Some recommendations are emitted for the future development of the approached topic.
Descripción
Palabras clave
Hidrógeno, Hydrogen, Celda Combustible, Obtención de Hidrógeno, Diseño