Evaluación del efecto de parámetros de operación en la torrefacción del bagazo de caña de azúcar

Abstract

Se realizó una evaluación del proceso de torrefacción, calentamiento para mejorar las características combustibles, sobre 3 diferentes tipos de biomasa, una procedente del ingenio Mayagüez y dos de la planta papelera Carvajal Pulpa y Papel. El análisis consistió en determinar propiedades combustibles a las diferentes condiciones de operación. Inicialmente se caracterizó la materia prima, se encontró que la distribución de partículas para las biomasas se encuentra en el rango de 4760 – 44 μm y que el bagazo proveniente de la planta papelera presentó el tamaño de partícula mayor. Además, los porcentajes de cenizas variaron desde 21.63- hasta 1.66% para el bagazo de Carvajal y Mayagüez respectivamente. Los análisis último y próximo mostraron que la biomasa de la planta papelera contenía un mayor potencial como combustible, pues su porcentaje de carbono fijo, carbono elemental poder calorífico son superiores. La torrefacción se desarrolló en un reactor de lecho fijo para las 3 biomasas a las temperaturas de 150, 200, 250 y 300°C, a 2 tiempos de residencia: 30 y 60 minutos, un tamaño de partículas inferior a 250 μm y una atmósfera inerte compuesta en su totalidad de nitrógeno. Posteriormente se evaluó el proceso para una distribución de tamaño de partícula tal como se recibe al bagazo procedente de la planta papelera. Finalmente se hicieron pruebas incluyendo oxígeno en la atmosfera inerte. Con el producto sólido se analizaron nuevamente las propiedades combustibles y físicas, involucradas en el procesamiento de la biomasa; molienda, densidad, poder calorífico etc. La biomasa de la planta papelera, fue la única que mostró un mejor desempeño como combustible a medida que incrementaba la severidad de la torrefacción, pues el alto porcentaje de cenizas de las biomasas del ingenio de Mayagüez ocasionó que la liberación de la materia volátil afectará negativamente propiedades como el poder calorífico y porcentaje de carbono fijo.