Biblioteca Virtual

Modelado, síntesis y optimización del proceso de reformado de bioetanol para la producción de hidrógeno grado PEM

Mostrar el registro sencillo del ítem

dc.contributor.advisor Aguirre, Pio Antonio
dc.contributor.author Francesconi, Javier Andrés
dc.contributor.other Laborde, Miguel Ángel
dc.contributor.other Borio, Daniel Oscar
dc.contributor.other Marozzi, Carlos Alberto
dc.date.accessioned 2009-03-09
dc.date.available 2009-03-09
dc.date.issued 2008-04-10
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11185/67
dc.description Fil: Francesconi, Javier Andrés. Universidad Nacional del Litoral. Facultad de Ingeniería Química; Argentina.
dc.description.abstract Esta Tesis presenta resultados vinculados al análisis y diseño de un procesador de etanol para la producción de hidrógeno grado PEM. El procesador considerado consiste de un reactor de reformado de etanol con vapor de agua, seguido de un tren de reactores catalíticos para la purificación de los gases; reactores water-gas-shift (WGS) y reactor de oxidación preferencial de monóxido de carbono (CO-PrOx). A partir de la implementación del proceso en el entorno de simulación HYSYS, mediante la incorporación de un modelo de celda PEMFC, se analizó la integración energética del sistema evaluando la performance del procesador. Se analizó principalmente el efecto de la relación molar Agua/Etanol (R) y de la temperatura de reformado (TRef). La máxima eficiencia determinada es del orden del 38% y se obtiene a TRef=709 ºC y R=4. Posteriormente con el objeto de obtener el diseño de los reactores catalíticos se determinaron, mediante optimización basada en modelos, las variables operativas y geométricas que minimizan el volumen de las unidades. La metodología fue desarrollada en el entorno de modelado gPROMS. El reactor de reformado se modeló en forma conjunta con la cámara de gases permitiendo evaluar los tamaños relativos de las secciones presentes (lecho reactivo, refractarios y aislantes). El modelo heterogéneo 1D permitió determinar el diámetro de catalizador, longitud y diámetro del reactor, así como también los espesores de materiales aislantes. La metodología mostró ser robusta permitiendo evaluar los diferentes reactores con distintos grados de complejidad a diversas escalas de producción. es
dc.description.abstract This Thesis presents results connected to the analysis and design of an ethanol processor for the production of PEM degree hydrogen. The processor considered consists of an ethanol steam reforming reactor, followed by a train of catalytic reactors for the hydrogen purification; water-gas-shift (WGS) and carbon monoxide preferential oxidation (CO-PrOx) reactors. By means of the process implementation in the HYSYS process flowsheet environment, building a PEM fuel cell model, it was analyzed the energy integration of the system evaluating the performance of the whole fuel cell system. It was mainly analyzed the effect of the molar Water/Ethanol ratio (R) and the reforming temperature (TRef) variables. The maximum efficiency attainable is about a 38% and obtained at TRef= 709 º C and R = 4. Subsequently, in order to obtain the design of the catalytic reactors were determined, through model-based optimization, the operating and geometrical variables that minimize the volume of the units. The methodology was developed in the modeling gPROMS software. By modeling the combustion chamber coupled to the reformer allowed to compute the relative sizes of the reactor components (bed reactive, refractory and insulation). The 1D heterogeneous model have allowed determining the catalyst diameter, length and diameter of the reactor, as well as the thickness of insulating materials. The methodology proved to be robust and allowed analyzing the different reactors with different degrees of complexity at several production scales. en
dc.description.sponsorship Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas es
dc.description.sponsorship Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica
dc.description.sponsorship Universidad Nacional del Litoral
dc.format application/pdf
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language spa
dc.language.iso spa es
dc.rights info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri https://bibliotecavirtual.unl.edu.ar/licencia/licencia.html
dc.subject Bioethanol en
dc.subject Fuel cell en
dc.subject Reforming en
dc.subject Optimization en
dc.subject Synthesis en
dc.subject Hydrogen en
dc.subject Bioetanol es
dc.subject Celda de combustible es
dc.subject Reformado es
dc.subject Optimizacion es
dc.subject Síntesis es
dc.subject Hidrógeno es
dc.title Modelado, síntesis y optimización del proceso de reformado de bioetanol para la producción de hidrógeno grado PEM es
dc.title.alternative Modeling, synthesis and optimization of the bioethanol reforming process for production of PEM degree hydrogen en
dc.type info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.type info:ar-repo/semantics/tesis doctoral
dc.type SNRD
dc.type info:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.type Thesis es
dc.contributor.coadvisor Scenna, Nicolás José
unl.formato application/pdf
unl.versionformato 1a
unl.tipoformato PDF/A-1a


Ficheros en el ítem

Este ítem aparece en

Mostrar el registro sencillo del ítem

Buscar en la biblioteca