Investigación experimental de la combustión y gasificación de neumáticos fuera de uso
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TextoDetalles de publicación: Valparaíso: UTFSM, 2014Descripción: 140 h.: ilTema(s): NEUMATICOS | NEUMATICOS -- RECICLAJE | CROMATOGRAFIA DE GASES | ESPECTROSCOPIA DE RAYOS XClasificación CDD: M MEC Nota de disertación: Tesis (Ing. Civil Mecánico) -- Prof. Guía: Mario Toledo; prof. corref.: Jaime Núñez Resumen: El presente trabajo de investigación desarrolla el estudio experimental de la combustión y gasificación híbrida de neumáticos fuera de uso en un reactor de medios porosos. El trabajo comienza con el estudio del marco teórico sobre la valorización física y energética de los neumáticos, los procesos térmicos a los que es sometido y la base teórica de los sistemas utilizados para el análisis de residuos como la cromatografía gaseosa y la espectrometría de rayos X. Se ha diseñado e implementado un reactor de medios porosos inertes formado con esferas de alúmina (Al2O3) que permite la inyección de vapor, aire y gas natural en base a modelos y diseños anteriores, esto permite estudiar los fenómenos y las características de la gasificación, tales como: las temperaturas máximas, la velocidad del frente de llama y productos como el H2, CO y CO2 a partir de estas reacciones. También se toman muestras sólidas en papel filtro para su posterior análisis elemental y semi-cuantitativo. Los resultados experimentales muestran que la gasificación no puede ser llevada a cabo solo con inyección de vapor. Sin embargo es posible sostener altas temperaturas sobre los 1100 [°C] para las modalidades de operación que utilizan flujo de aire o mezclas aire, gas natural y vapor. Existe una estrecha relación entre la disminución de la cantidad de H2 producido y el aumento en el porcentaje de vapor. Se observó el desplazamiento térmico del reactor lo que permite el cálculo de la velocidad de propagación del frente de llama. Se detectó la emisión de grandes cantidades de Zinc en las experiencias. Finalmente se realiza un estudio de las variables relevantes para el escalamiento del reactor, éstas fueron la velocidad de filtración y la comparación de otras alternativas en la disposición final del NFU mediante el cálculo de los ingresos por venta de los productos finales. A pesar de que no existe el modelo de costos de las distintas alternativas, se concluye que la producción y venta de hidrogeno puro resulta una alternativa interesante de evaluar económicamente.
| Tipo de ítem | Biblioteca actual | Colección | número de clasificación | Copia número | Estado | Notas | Fecha de vencimiento | Código de barras |
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Memorias
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Biblioteca Central | Memorias | M MEC C422 2014 (Navegar estantería(Abre debajo)) | 1 | Disponible | DISPONIBLE A TRAVES DE REPOSITORIO INSTITUCIONAL | 35609000103975 | |
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Memorias
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Biblioteca Central | Memorias | M MEC C422 2014 (Navegar estantería(Abre debajo)) | 2 | Disponible | DISPONIBLE A TRAVES DE REPOSITORIO INSTITUCIONAL | 35609000103983 |
Tesis (Ing. Civil Mecánico) -- Prof. Guía: Mario Toledo; prof. corref.: Jaime Núñez
El presente trabajo de investigación desarrolla el estudio experimental de la combustión y gasificación híbrida de neumáticos fuera de uso en un reactor de medios porosos. El trabajo comienza con el estudio del marco teórico sobre la valorización física y energética de los neumáticos, los procesos térmicos a los que es sometido y la base teórica de los sistemas utilizados para el análisis de residuos como la cromatografía gaseosa y la espectrometría de rayos X. Se ha diseñado e implementado un reactor de medios porosos inertes formado con esferas de alúmina (Al2O3) que permite la inyección de vapor, aire y gas natural en base a modelos y diseños anteriores, esto permite estudiar los fenómenos y las características de la gasificación, tales como: las temperaturas máximas, la velocidad del frente de llama y productos como el H2, CO y CO2 a partir de estas reacciones. También se toman muestras sólidas en papel filtro para su posterior análisis elemental y semi-cuantitativo. Los resultados experimentales muestran que la gasificación no puede ser llevada a cabo solo con inyección de vapor. Sin embargo es posible sostener altas temperaturas sobre los 1100 [°C] para las modalidades de operación que utilizan flujo de aire o mezclas aire, gas natural y vapor. Existe una estrecha relación entre la disminución de la cantidad de H2 producido y el aumento en el porcentaje de vapor. Se observó el desplazamiento térmico del reactor lo que permite el cálculo de la velocidad de propagación del frente de llama. Se detectó la emisión de grandes cantidades de Zinc en las experiencias. Finalmente se realiza un estudio de las variables relevantes para el escalamiento del reactor, éstas fueron la velocidad de filtración y la comparación de otras alternativas en la disposición final del NFU mediante el cálculo de los ingresos por venta de los productos finales. A pesar de que no existe el modelo de costos de las distintas alternativas, se concluye que la producción y venta de hidrogeno puro resulta una alternativa interesante de evaluar económicamente.
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CONSULTE EN LINEA A TRAVES DE REPOSITORIO INSTITUCIONAL