Evaluación del proceso de torrefacción de tusa y fibra de palma africana (Elaeis guineensis)

Resumen español. El cultivo de palma africana en Colombia genera cerca de 1,5 millones ton/año de residuos sólidos. Estos residuos pueden aprovecharse para producción energética pero sus características en estado virgen no son optimas para este uso. Mediante tecnologías como la torrefacción es posib...

Full description

Autores:
Talero Rojas, Gabriel Fernando
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Universidad Nacional de Colombia
Repositorio:
Universidad Nacional de Colombia
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unal.edu.co:unal/63488
Acceso en línea:
https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/63488
http://bdigital.unal.edu.co/63887/
Palabra clave:
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
63 Agricultura y tecnologías relacionadas / Agriculture
66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
Biomasa
Torrefacción
Palma de aceite
Tusa y fibra
Rrendimiento másico
Cinética de reacción
Transformación termoquímica
Biomass
Torrefaction
Oil palm
Empty fruit bunches and fiber
Mass yield
Reaction kinetics
Thermochemical transformation
Rights
openAccess
License
Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
id UNACIONAL2_6c8c71fec418e1660ecdeac74cbccc11
oai_identifier_str oai:repositorio.unal.edu.co:unal/63488
network_acronym_str UNACIONAL2
network_name_str Universidad Nacional de Colombia
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Evaluación del proceso de torrefacción de tusa y fibra de palma africana (Elaeis guineensis)
title Evaluación del proceso de torrefacción de tusa y fibra de palma africana (Elaeis guineensis)
spellingShingle Evaluación del proceso de torrefacción de tusa y fibra de palma africana (Elaeis guineensis)
62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
63 Agricultura y tecnologías relacionadas / Agriculture
66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
Biomasa
Torrefacción
Palma de aceite
Tusa y fibra
Rrendimiento másico
Cinética de reacción
Transformación termoquímica
Biomass
Torrefaction
Oil palm
Empty fruit bunches and fiber
Mass yield
Reaction kinetics
Thermochemical transformation
title_short Evaluación del proceso de torrefacción de tusa y fibra de palma africana (Elaeis guineensis)
title_full Evaluación del proceso de torrefacción de tusa y fibra de palma africana (Elaeis guineensis)
title_fullStr Evaluación del proceso de torrefacción de tusa y fibra de palma africana (Elaeis guineensis)
title_full_unstemmed Evaluación del proceso de torrefacción de tusa y fibra de palma africana (Elaeis guineensis)
title_sort Evaluación del proceso de torrefacción de tusa y fibra de palma africana (Elaeis guineensis)
dc.creator.fl_str_mv Talero Rojas, Gabriel Fernando
dc.contributor.advisor.spa.fl_str_mv Gómez Mejía, Alexander (Thesis advisor)
dc.contributor.author.spa.fl_str_mv Talero Rojas, Gabriel Fernando
dc.contributor.spa.fl_str_mv Rincón Prat, Sonia Lucia
dc.subject.ddc.spa.fl_str_mv 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
63 Agricultura y tecnologías relacionadas / Agriculture
66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
topic 62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering
63 Agricultura y tecnologías relacionadas / Agriculture
66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineering
Biomasa
Torrefacción
Palma de aceite
Tusa y fibra
Rrendimiento másico
Cinética de reacción
Transformación termoquímica
Biomass
Torrefaction
Oil palm
Empty fruit bunches and fiber
Mass yield
Reaction kinetics
Thermochemical transformation
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Biomasa
Torrefacción
Palma de aceite
Tusa y fibra
Rrendimiento másico
Cinética de reacción
Transformación termoquímica
Biomass
Torrefaction
Oil palm
Empty fruit bunches and fiber
Mass yield
Reaction kinetics
Thermochemical transformation
description Resumen español. El cultivo de palma africana en Colombia genera cerca de 1,5 millones ton/año de residuos sólidos. Estos residuos pueden aprovecharse para producción energética pero sus características en estado virgen no son optimas para este uso. Mediante tecnologías como la torrefacción es posible mejorar sus propiedades para su disposición en combustión o gasificación. Sin embargo, la información específica del proceso para la tusa y fibra es limitada. En el presente trabajo se evalúan los parámetros de operación (temperatura de torrefacción, tiempo de residencia y tasa de calentamiento) de la torrefacción de tusa y fibra de palma de aceite de variedades colombianas caracterizando el efecto en sus productos. La experimentación se realiza en los montajes termobalanza y retorta. La torrefacción se realiza entre 220 °C y 270 °C, 0 min y 60 min de tiempo de residencia y tasas de calentamiento de 5 K/min a 15 K/min. Los productos son caracterizados evaluando su composición elemental, próxima, estructural y poder calorífico. Se determinan los parámetros cinéticos de la torrefacción y se implementa un modelo numérico para simular la torrefacción en la retorta. Se concluye que es posible realizar torrefacción de tusa y de fibra generando un material torrefacto con un poder calorífico entre 21 MJ/kg y 24 MJ/kg. Se identifica como parámetro más influyente la temperatura de torrefacción.
publishDate 2018
dc.date.issued.spa.fl_str_mv 2018-05-17
dc.date.accessioned.spa.fl_str_mv 2019-07-02T21:49:58Z
dc.date.available.spa.fl_str_mv 2019-07-02T21:49:58Z
dc.type.spa.fl_str_mv Trabajo de grado - Maestría
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type.content.spa.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TM
status_str acceptedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/63488
dc.identifier.eprints.spa.fl_str_mv http://bdigital.unal.edu.co/63887/
url https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/63488
http://bdigital.unal.edu.co/63887/
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.ispartof.spa.fl_str_mv Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica Ingeniería Mecánica Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín Facultad de Minas Escuela de Mecatrónica Ingeniería Mecánica
Ingeniería Mecánica
dc.relation.references.spa.fl_str_mv Talero Rojas, Gabriel Fernando (2018) Evaluación del proceso de torrefacción de tusa y fibra de palma africana (Elaeis guineensis). Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá.
dc.rights.spa.fl_str_mv Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
dc.rights.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license.spa.fl_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Atribución-NoComercial 4.0 Internacional
Derechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
institution Universidad Nacional de Colombia
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/63488/1/1030551759.2018.pdf
https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/63488/2/1030551759.2018.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 1ac3ed535ef1ba5aa8a2adfcb6a3cdbb
5f04f99f0133bc6113f0c5b80c4bfb3f
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombia
repository.mail.fl_str_mv repositorio_nal@unal.edu.co
_version_ 1814089713431085056
spelling Atribución-NoComercial 4.0 InternacionalDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Rincón Prat, Sonia LuciaGómez Mejía, Alexander (Thesis advisor)e4213a16-d3e4-4344-9f27-3eef9b695ee3-1Talero Rojas, Gabriel Fernandoc9e5e03f-5f40-42f6-8145-69603fd46f133002019-07-02T21:49:58Z2019-07-02T21:49:58Z2018-05-17https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/63488http://bdigital.unal.edu.co/63887/Resumen español. El cultivo de palma africana en Colombia genera cerca de 1,5 millones ton/año de residuos sólidos. Estos residuos pueden aprovecharse para producción energética pero sus características en estado virgen no son optimas para este uso. Mediante tecnologías como la torrefacción es posible mejorar sus propiedades para su disposición en combustión o gasificación. Sin embargo, la información específica del proceso para la tusa y fibra es limitada. En el presente trabajo se evalúan los parámetros de operación (temperatura de torrefacción, tiempo de residencia y tasa de calentamiento) de la torrefacción de tusa y fibra de palma de aceite de variedades colombianas caracterizando el efecto en sus productos. La experimentación se realiza en los montajes termobalanza y retorta. La torrefacción se realiza entre 220 °C y 270 °C, 0 min y 60 min de tiempo de residencia y tasas de calentamiento de 5 K/min a 15 K/min. Los productos son caracterizados evaluando su composición elemental, próxima, estructural y poder calorífico. Se determinan los parámetros cinéticos de la torrefacción y se implementa un modelo numérico para simular la torrefacción en la retorta. Se concluye que es posible realizar torrefacción de tusa y de fibra generando un material torrefacto con un poder calorífico entre 21 MJ/kg y 24 MJ/kg. Se identifica como parámetro más influyente la temperatura de torrefacción.Abstract: The oil palm crop is a growing market in Colombia that generates almost 1,5 million tons/year of solid waste. These wastes are usable for energy production but their properties are not optimal for this uses. With technologies like torrefaction is possible to upgrade some properties. Nevertheless, detailed information for the torrefaction of EFB and fiber is limited. The present document studies the torrefaction of EFB and Fiber and the effect of the process parameters (torrefaction temperature, residence time and heat rate) on the product’s properties. Experimentation is carried out in two set ups: thermobalance and retort. Torrefaction is performed between temperatures 220 °C and 270 °C, residence time from 0 min to 60 min and heat rate from 5 K/min to 15 K/min. Torrefaction products are characterized by ultimate, proximate and lignocellulosic analysis and heating value are determined. A reaction kinetic's model is performed and a numerical modeling is implemented for the simulation of the torrefaction in retort. Results indicates that torrefaction of EFB and Fiber is possible with a high heating value of the torrefied EFB and fiber between 21 MJ/kg and 24 MJ/kg. The most relevant parameter is found as the torrefaction temperature.Maestríaapplication/pdfspaUniversidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica Ingeniería Mecánica Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín Facultad de Minas Escuela de Mecatrónica Ingeniería MecánicaIngeniería MecánicaTalero Rojas, Gabriel Fernando (2018) Evaluación del proceso de torrefacción de tusa y fibra de palma africana (Elaeis guineensis). Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá.62 Ingeniería y operaciones afines / Engineering63 Agricultura y tecnologías relacionadas / Agriculture66 Ingeniería química y Tecnologías relacionadas/ Chemical engineeringBiomasaTorrefacciónPalma de aceiteTusa y fibraRrendimiento másicoCinética de reacciónTransformación termoquímicaBiomassTorrefactionOil palmEmpty fruit bunches and fiberMass yieldReaction kineticsThermochemical transformationEvaluación del proceso de torrefacción de tusa y fibra de palma africana (Elaeis guineensis)Trabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TMORIGINAL1030551759.2018.pdfTesis de Maestría en Ingeniería - Ingeniería Mecánicaapplication/pdf20159807https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/63488/1/1030551759.2018.pdf1ac3ed535ef1ba5aa8a2adfcb6a3cdbbMD51THUMBNAIL1030551759.2018.pdf.jpg1030551759.2018.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4654https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/unal/63488/2/1030551759.2018.pdf.jpg5f04f99f0133bc6113f0c5b80c4bfb3fMD52unal/63488oai:repositorio.unal.edu.co:unal/634882024-04-29 23:10:53.624Repositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiarepositorio_nal@unal.edu.co