Diseño y montaje de un reactor de pirólisis para biomasa residual

Rodríguez Cuervo, Juan Sebastián; Piedrahita Galeano, Julian

Publicación:
Diseño y montaje de un reactor de pirólisis para biomasa residual

dc.contributor.advisor	González Caraton, Albert Rene
dc.contributor.author	Rodríguez Cuervo, Juan Sebastián
dc.contributor.author	Piedrahita Galeano, Julian
dc.contributor.jury	Silva Leal, Vladimir
dc.contributor.jury	Sánchez Donado, Lorena
dc.date.accessioned	2025-09-04T16:47:22Z
dc.date.available	2025-09-04T16:47:22Z
dc.date.issued	2025-07-31
dc.description.abstract	Este estudio presenta el diseño, construcción y evaluación experimental de un reactor de pirólisis para la conversión eficiente de biomasa residual en biochar, con énfasis en la optimización del proceso térmico y la caracterización de los productos obtenidos. El reactor desarrollado opera en condiciones de pirólisis lenta (300-600°C) y fue sometido a múltiples iteraciones de diseño, culminando en un sistema mejorado (Reactor II) con salida de gases en la tapa, resistencia interna optimizada y control térmico basado en ESP32. Los experimentos demostraron que la temperatura de operación es un parámetro crítico, encontrándose que valores alrededor de 403°C maximizan la producción de biochar sin degradación excesiva de compuestos volátiles.	spa
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero en Mecánica
dc.description.tableofcontents	TABLA DE CONTENIDO RESUMEN 5 INTRODUCCIÓN 7 1. ESTUDIOS Y EXPERIMENTOS PARA PROCESOS DE PIRÓLISIS 9 1.1 PROCESO DE PIRÓLISIS 9 1.2 PIRÓLISIS USANDO COMO BIOMASA CAÑA DE AZÚCAR 11 1.3 PIRÓLISIS USANDO COMO BIOMASA CASCARILLA DE ARROZ 13 1.4 PIRÓLISIS USANDO COMO BIOMASA ESTIÉRCOL DE VACA 16 1.5 PIRÓLISIS USANDO COMO BIOMASA RESIDUOS AVÍCOLAS 17 1.6 ANTECEDENTES DE REACTORES DE PIRÓLISIS DE LABORATORIO 20 1.6.1 REACTORES DE PIRÓLISIS RÁPIDA 23 1.6.2 REACTORES DE PIRÓLISIS LENTA 25 1.6.3 TIPOS DE REACTORES DE PIRÓLISIS 28 1.7 PRODUCTOS VALIOSOS OBTENIDOS A PARTIR DEL PROCESO DE 32 … PIRÓLISIS 1.7.1 BIOCHAR 32 1.7.2 BIODIESEL 33 1.8 CONCEPTOS TERMODINÁMICOS EN PROCESOS TERMOQUÍMICOS 34 1.8.1 ENTALPÍA DE REACCIÓN 34 1.8.2 ENTROPÍA 35 1.8.3 ENERGÍA LIBRE DE GIBBS 36 2. MATERIALES Y MÉTODOS 37 2.1 CONSTRUCCIÓN DE REACTOR PRELIMINAR DE PIRÓLISIS 39 2.2 CONSTRUCCIÓN DE UN REACTOR DE PIRÓLISIS AUTOMATIZADO 40 2.2.1 DISEÑO DEL REACTOR UTILIZANDO EL SOFTWARE AUTODESK INVENTOR Y SELECCIÓN DE MATERIALES EMPLEADOS PARA SU FABRICACIÓN. 41 2.2.2 REACTOR I 46 2.2.3 REACTOR II 48 2.3 CONTROL DE SISTEMA TÉRMICO 51 2.4 ANÁLISIS DE LABORATORIO DEL BIOCHAR. 54 2.5 SIMULACIÓN COMPUTACIONAL DEL PROCESO DE PIRÓLISIS EN DWSIM 58 2.6 INICIO DE EXPERIMENTACIÓN USANDO LOS REACTORES CONSTRUIDOS 59 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 61 3.1 MONTAJE Y CONSTRUCCIÓN DEL REACTOR I 61 3.2 RESULTADOS DE CONSTRUCCIÓN EN EL REACTOR II 63 3.3 CONTROL DE TEMPERATURA 3.4 RESULTADOS EXPERIMENTALES CON LOS REACTORES I y II 64 3.4.1 PROTOCOLO DE PREPARACIÓN DE BIOMASA 68 3.4.2 RESULTADOS EXPERIMENTALES PRELIMINARES CON REACTOR I 69 3.4.3 RESULTADOS EXPERIMENTAL CON REACTOR II 71 3.4.4 PERCEPCIÓN FÍSICA Y APARIENCIA DE LAS MUESTRAS DE BIOCHAR 76 3.5 RESULTADOS DE ANÁLISIS DE LABORATORIO DEL BIOCHAR. 78 3.5.1 ESPECTROS DE LAS MUESTRAS EN ENSAYOS DE SEM Y FTIR. COMPARACIÓN CON LITERATURA RECIENTE 78 3.5.2 PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS 94 3.6 RESULTADOS DE SIMULACIÓN DE SOFTWARE DWSIM 97 3.6.1 ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA SIMULACIÓN 107 4. DISCUSIÓN 111 5. CONCLUSIONES 118 6. ANEXOS:	spa
dc.format.extent	175 p.
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.uri	https://repositorio.ecci.edu.co/handle/001/4644
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad ECCI
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingenierías
dc.publisher.place	Bogotá
dc.publisher.program	Ingeniería Mecánica
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.license	CC0 1.0 Universal	en
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
dc.subject.proposal	Pyrolysis reactor	eng
dc.subject.proposal	Biochar production	eng
dc.subject.proposal	Biomass valorization	eng
dc.subject.proposal	Thermal optimization	eng
dc.subject.proposal	Sustainable waste management	eng
dc.title	Diseño y montaje de un reactor de pirólisis para biomasa residual	spa
dc.type	Trabajo de grado - Pregrado
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversion	http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.content	Text
dc.type.driver	info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.redcol	http://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.type.version	info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dspace.entity.type	Publication