Simulación para la obtención de hidrocarburos líquidos mediante el proceso fisher-tropsh a partir de gases fugitivos

En los últimos años se están viendo cambios importantes en los sistemas energéticos en busca de tecnologías de generación proveniente de energías renovables, reduciendo paulatinamente el uso de combustibles fósiles. Colombia genera alrededor de 11.6 millones de toneladas anuales de Residuos Sólidos Urbanos, RSU, que van a rellenos sanitarios para su tratamiento, pero muy pocos de estos hacen aprovechamiento energético del biogás, y sus consecuentes emisiones de GEI, no obstante, de lograr el aprovechamiento energético del biogás se reduciría las emisiones de metano, constituyéndose en una fuente de energía renovable y confiable. Si el gas derivado de los RSU se usa como materia prima, en un proceso Fischer-Tropsch la mezcla líquida resultante es biocombustible con bajos niveles de azufre, una baja concentración de aromáticos con el aprovechamiento integral de la biomasa, se puede obtener una amplia gama de hidrocarburos, además de otros coproductos para usos no-energéticos. El reto está en adecuar el proceso técnica y económicamente para que sea una herramienta viable de aprovechamiento del Biogás que va a las teas, así como las quemas de GN. Para simular lo anteriormente descrito (modelar la conversión a combustibles líquidos originados a partir de biogás de los RSU) se usa el software ASPEN PLUS® utilizando, un reactor de reformado y un reactor de síntesis F-T tipo estequiométrico con rangos bajos de temperatura, 200-250 °C, produciendo hidrocarburos en el rango de C3 a C15. Como dato de entrada a la simulación se usa biogás de composición molar y un flujo promedio típicos de los RSU. Partiendo del gas definido, la simulación muestra una relación H2/CO de 2,46 y la producción de líquidos con una relación volumétrica Gas- hidrocarburo aproximada de 1000:1 es decir que por cerca de 1000 metros cúbicos de gas se obtiene 1 metro cubico de hidrocarburos líquidos F-T, con una eficiencia general de conversión de carbono del 80,5%. Teniendo en cuenta los volúmenes de gas no aprovechado en Colombia, se realizan análisis económicos mostrando que el tamaño de planta F-T adecuado está en el rango de los 0.5 MMscfd hasta 5MMscfd. Es clave para el desarrollo del País diversificar las fuentes de suministro de energía, el uso del biogás proveniente de los RSU es clave para lograr un desarrollo sostenible además de contribuir a la reducción de grandes cantidades de gases de efecto invernadero.

• Tipo de recurso: Tesis
• Fecha de publicación: 2022
• Institución: Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano
• Repositorio: Expeditio: repositorio UTadeo
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:expeditiorepositorio.utadeo.edu.co:20.500.12010/31767
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/20.500.12010/31767; http://expeditio.utadeo.edu.co
• Palabra clave: Sostenibilidad; Fischer-Tropsch; Biocombustible; Biogás; Industrias de energía; Industria del gas; Gas industry
• License: Abierto (Texto Completo)