Análisis del sistema de alimentación de un reactor para la producción de biocombustibles de segunda generación
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Fecha
2019-05
Autores
Delgadillo-Buenrostro, Leonardo
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Editor
ITESO
Resumen
Descripción
Este proyecto tuvo como objetivo desarrollar el modelo de un extrusor de tornillos dobles entretejidos co-rotativos para alimentar biomasa lignocelulósica a un reactor de una biorrefinería de bioetanol de segunda generación. Se propuso un modelo de extrusor y se modeló en el software de diseño asistido por computadora denominado SolidWorks. Se realizaron dos simulaciones de flujo de fluidos para diferentes configuraciones del extrusor; una con los tornillos fijos forzando al fluido en torno a ellos, y otra con los tornillos girando de forma no entretejida, por cuestiones de requerimientos de SolidWorks. Se reporta la metodología a seguir para ejecutar exitosamente las simulaciones de flujo de fluidos alrededor de piezas giratorias, se aplicaron condiciones de frontera de presión y se generaron gráficos con los perfiles de velocidad dentro del extrusor. Se encontró que en la simulación con los tornillos fijos las velocidades y trayectorias presentan errores, y que en la segunda simulación los tornillos en movimiento no son capaces de contrarrestar la presión a la salida del extrusor, resultando así en un caudal en dirección opuesta a la deseada. También, resultó de suma importancia buscar una caracterización reológica para 3 las biomasas lignocelulósicas, con el fin de hacer las simulaciones lo más apegadas a la realidad posible. Se reporta información concerniente a la caracterización reológica de las biomasas considerándolas como sólidos fraccionados; aunque no se encontró ningún modelo que las describa apropiadamente. Asimismo, ninguna de las simulaciones efectuadas representa completamente al caso más apegado a la realidad, ya que no se logró simular a los tornillos girando de manera entretejida ni se encontró la información suficiente para caracterizar reológicamente a las biomasas. Por consecuente, se imposibilitó la añadidura de un nuevo fluido a la biblioteca de materiales de SolidWorks.
Palabras clave
Sustentabilidad y Tecnología, Apoyo a Centros de Investigación Externos