ES2466165T3 - Gasificación catalítica - Google Patents

Abstract

Un gasificador (1) para la gasificacion de biomasa y residuos para producir un efluente combustible, que comprende: a) una valvula (22) de combustible, para cargar combustible sólido (11) en una primera zona de oxidación (8); b) una primera garganta (2), que define el borde inferior de la primera zona de oxidación (8); c) una segunda garganta (4), que define el borde inferior de una segunda zona de oxidación (14); d) una zona de reduccion (5), que une la primera zona de oxidación (8) con la segunda zona de oxidación (14); y e) dos tubos vorticiales de descarga (18), situados opuestamente (en la zona de reduccion), para el efluente combustible; en donde el flujo de gas en la primera zona de oxidación tiene lugar en la misma dirección que el flujo de combustible, y el flujo de gas en la segunda zona de oxidaciOn tiene lugar en dirección opuesta al flujo de combustible, y que se caracteriza por que debajo de la zona de reducción (5) esta situada una zona (3) con un catalizador microporoso, en forma de camisa (3) perforada para catalisis, que une la primera zona de oxidación (8) con los tubos de descarga (18).

Description

Gasificacion catalitica

Descripci6n detallada de la invencion

La presente invenciOn se refiere a un gasificador, y a un metodo de operaci6n del gasificador, para producir un efluente combustible.

Los gasificadores se usan en la gasificacion de biomasa, combustibles fOsiles y residuos, ya sea por separado o mezclados conjuntamente, para producir una variedad de gases combustibles que se pueden usar para generar energia, por ejemplo, mediante el uso de motores de combustion interna de gas, turbinas de gas, motores diesel de combustible dual y celulas de combustible.

Elinteres del uso de gasificadores para el tratamiento de productos residuales es cada vez mayor debido al aumento del coste de la eliminaciOn de residuos mediante metodos convencionales, tales como la incineraciOn o el depOsito en vertederos, impulsado por las preocupaciones medioambientales asociadas con estos metodos.

Tipicamente, los gasificadores convencionales operan en el modo por lotes, en donde la formaciOn de escoria y carbonilla, asi como la formaciOn de puentes, crea un gas intermitente y un flujo de combustible que, a su vez, se asocia con un gas producto con alto contenido de alquitran. Por otra parte, la carbonilla formada durante el procedimiento de gasificacion no se puede descargar eficazmente, debido a las relativamente altas temperaturas locales en la zona de oxidaciOn. La gasificaciOn de combustibles con un alto contenido de cenizas puede conducir a la descarga en el gasificador de residuos con alto contenido de carbono, que luego pueden ser dificiles de eliminar. A consecuencia de estas dificultades, los gasificadores convencionales se operan hasta que haya tenido lugar la

gasificaci6n complete del combustible, y luego se paran con el fin de eliminar manualmente la escoria y la carbonilla formadas en las regiones de alta temperatura del gasificador, junto con las cenizas con alto contenido en carbono.

Un problenna adicional proviene de la operaciOn por lotes de los gasificadores, por que las condiciones de operaciOn indeseables se producen durante la fase de arranque, y si el gasificador opera a bajas temperaturas (lt;850°C) durante su uso normal, el contenido de alquitran del gas producto puede aumentar. El alquitran del gas producto se

deposita en las partes internas del dispositivo de combusti6n usado para quemar el gas producto, bloqueando el dispositivo y requiriendo su limpieza. Los dispositivos actuales de producciOn de energia y calor, que normalmente estan incorporados en los gasificadores, no son adecuados para la utilizaciOn de un gas producto cargado de alquitran y humedad.

En la presente invenciOn se ha descubierto que muchas de las dificultades de los gasificadores conocidos se deben

aque el gasificador tiene dos zonas de oxidacion, en donde el flujo de gas en la primera zona tiene lugar en direccion descendente (en la misma direcci6n que el flujo de combustible), y en la segunda zona, debajo de la primera zona, el flujo de gas tiene lugar en direccion ascendente (en direccion opuesta al flujo de combustible). A un dispositivo tal se le puede Ilamar quot;gasificador de corriente descendente-ascendentequot;, para reflejar la combinacion del flujo de gas descendente y ascendente.

Por consiguiente, un primer aspecto de la presente invenciOn proporciona un gasificador para la gasificaciOn de un combustible sOlido para producir un efluente combustible, que comprende una valvula de combustible para cargar el combustible sOlido en la primera zona de oxidacion, una primera garganta que define el borde inferior de la primera zona de oxidacion, una segunda garganta que define el borde inferior de la segunda zona de oxidaciOn, unas admisiones de aire para ambas zonas de oxidaci6n, una zona de reduccion que une la primera zona de oxidacion

con la segunda zona de oxidaciOn, y dos tubos vorticiales de descarga situados opuestamente (en la zona de reduccion) para el efluente combustible, en donde en la primera zona de oxidacion el flujo de gas tiene lugar en la misma direccion que el flujo de combustible y en la segunda zona de oxidaci6n el flujo de gas tiene lugar en direcciOn opuesta al flujo de combustible, y estando caracterizado por que debajo de la zona de reducciOn este situada una zona con un catalizador microporoso, en forma de camisa perforada para catalisis, que une la primera

zona de oxidaciOn con los tubos de descarga.

En una ventaja particular, el gasificador es adecuado para una operaciOn continua y el metodo es un metodo de operaciOn continuo capaz de operar durante periodos prolongados, sin necesidad de parar para eliminar la escoria y la carbonilla. Esto se debe a que tiene lugar un alto grado de gasificacion, debido en parte a la uniformidad de la gasificaci6n y tambien a la capacidad de eliminar las cenizas y la escoria de la base del gasificador durante la

operacion. Una ventaja adicional es la minimizacion de las horas de operacion en el nnodo de arranque, modo en el que tiende a aumentar el contenido de alquitran en el gas producto.

En el gasificador de la invencion, la primera zona de oxidaciOn opera preferiblemente a una temperatura de al menos 1.000°C, mientras que la zona de reducci6n opera a una temperatura entre 600 y 900°C, mas preferiblemente a aproximadamente 850°C, y la segunda zona de oxidacion opera a una temperatura entre 700 y 800°C, mas

preferiblemente a aproximadamente 750°C. Esto asegura la uniformidad de la gasificacion.

Se prefiere que el gasificador de la invencion comprenda, ademas, una zona de pirolisis por encima de la primera zona de oxidacion, y una zona de almacenamiento de combustible por encima de la zona de pirOlisis. En el uso de un gasificador tal, en un metodo preferido del segundo aspecto de la invenciOn, el combustible se seca en la zona de almacenamiento de combustible y se piroliza en la zona de pirolisis, para producir un material carbonoso pirolizado

(quot;charcoalquot;, en ingles) que luego se oxida parcialmente, se reduce y se oxida aun mas. La zona de almacenamiento y/o secado de combustible preferiblemente opera a una temperatura entre 80 y 120°C, y mas preferiblemente a aproximadamente 100°C. La zona de pirolisis opera preferiblemente a una temperatura entre 500 y 700°C, mas preferiblemente a aproximadamente 600°C. El calor necesario para mantener estas temperaturas procede de la prinnera zona de oxidaci6n.

Preferiblemente, la zona de almacenamiento de combustible comprende una tolva que tiene una valvula de carga y que conduce a una parrilla por encima de la primera zona de oxidaciOn.

La camisa perforada permite que el gas efluente, producido en el procedimiento de gasificaciOn, se limpie y elimine eficazmente, reduciendo su trayectoria a traves de la segunda zona de oxidaciOn.

El gasificador del primer aspect° de la invenciOn comprende ademas, preferiblemente, unos medios incorporados al

tubo de descarga para mantener el gasificador por debajo de la presiOn atmosferica, de modo que el aire se aspira al gasificador a traves de unas entradas de aire apropiadas. La operaciOn del gasificador por debajo de la presiOn atmosferica proporciona un mecanismo a prueba de fallos, de tal modo que, en el caso de que fallen los medios para mantener la presi6n reducida, los procesos de combusti6n en el gasificador se detienen bruscamente debido a la falta de oxigeno, evitando una peligrosa acumulacion de gases product°.

Las entradas de aire al gasificador se mantienen con succi6n negativa por medio de las tuberias principales de entrada de aire. El aire aspirado se retira de forma continua por los conductos anulares que estan situados en el circulo exterior de las zonas de oxidaciOn. Los conductos anulares proporcionan el aire a precalentar, antes de su inyeccion a las zonas de reacci6n a traves de unas boquillas de entrada de aire montadas en la superficie interna de las gargantas inclinadas. Por lo tanto, el aire precalentado tambien tiene un efecto refrigerante para las superficies

metalicas del gasificador a nivel de las gargantas.

En el gasificador de la presente invencion, la cuantia de la oxidacion secundaria en la segunda zona de oxidaciOn se controla mediante la cantidad de aire admitido por la valvula de admisi6n de aire secundario.

Un gasificador tal se puede usar para gasificar combustibles solidos, incluidos biomasa, combustibles fOsiles, residuos o combinaciones de los misnnos, para producir un efluente combustible. El quot;combustible solidoquot; puede contener liquidos arrastrados (tales como humedad, aceite, lodos de aceite) dentro de los poros intra o interparticula de las particulas de combustible solid°.

Por consiguiente, un segundo aspecto de la presente invenciOn proporciona un metodo para la gasificacion de combustible sOlido para producir un efluente combustible, que usa un gasificador del primer aspecto de la invencion, que comprende las etapas de oxidar parcialmente el combustible sOlido en la primera zona de oxidaci6n para

producir un material pirolizado (quot;charquot;, en ingles), reducir el material pirolizado en la zona de reducci6n para formar cenizas, oxidar aOn mas en la segunda zona de oxidaci6n cualquier residuo de material pirolizado en las cenizas y extraer el efluente combustible producido en las etapas anteriores mediante el tubo de descarga, en donde en la primera zona de oxidaciOn el flujo de gas tiene lugar en la misma direcci6n que el flujo de combustible y en la segunda zona de oxidacion el flujo de gas tiene lugar en direcci6n opuesta al flujo de combustible.

Preferiblemente, el efluente combustible producido en ambas zonas a una temperatura de alrededor de 850°C pasa a traves de un anillo c6nico perforado que se rellena con un catalizador microporoso para craquear los alquitranes residuales, justo antes de salir del gasificador.

Preferiblemente, el combustible sOlido para el gasificador y el metodo de acuerdo con la invencion, incorpora biomasa, tal como residuos liquidos, aceites residuales o lodos de petrOleo, o combustibles fOsiles o residuos o

combinaciones de los mismos, como se ha definido en lo que antecede, que son absorbidos dentro de los poros intraparticula e interparticula de un vehiculo de combustible adecuado. Preferiblemente, el vehiculo de combustible tiene una alta porosidad interna y mas preferiblemente esta en forma fibrosa para proporcionar una amplia porosidad interparticula. Preferiblemente, el residuo liquido se mezcla con el vehiculo y se briquetea con el fin de densificar el combustible de material compuesto.

La biomasa que se puede gasificar mediante el gasificador y el metodo de gasificaciOn de la invenciOn puede incluir cualquiera de las extremadamente variadas fuentes convencionales, e incluye, por ejemplo, madera y lignocelulosas, serrin, carbOn, cascaras de frutos secos, lodos de aguas residuales, residuos de cuero, residuos de neurnaticos y de plasticos, residuos urbanos o materiales residuales domesticos, huesos de aceituna, harina de semillas de colza, residuos clinicos, basura y estiercol de polio y ganado, residuos de nnataderos, residuos de

chocolate amargo, sebo, residuos de papel, residuos de comida, bagazo de cana de azOcar, aceite residual, lodos de petroleo, finos de carbon, residuos de huesos, residuos agricolas y mezclas de biomasa con residuos fosiles, tales como lodos de petroleo mezclados con residuos de huesos, lodos de aguas residuales, serrin o harina de semillas de colza.

Un vehiculo adecuado se puede seleccionar de serrin, residuos de huesos triturados procedentes de mataderos, residuos de pan/comida, residuos urbanos, lodos secos de aguas residuales, paja troceada, harina de semillas de colza y bagazo de calla de azilcar.

Es preferible usar briquetas o pastillas de combustible (tal como biomasa o materiales carbonosos residuales) de

tamario uniforme a fin de conseguir una distribuci6n uniforme del aire durante la gasificaciOn. Tambien es preferible que el diametro maxim° de las briquetas de combustible no sea mayor que un octavo de la parte mas estrecha del gasificador, para evitar la formaciOn de puentes.

En el metodo de gasificacion, la cuantia de la oxidaci6n secundaria requerida depende del contenido de material pirolizado que queda en las cenizas de los combustibles. En los gasificadores convencionales, los combustibles con

unalto contenido de cenizas, como los lodos de aguas residuales, residuos de cuero, lodos de residuos de petroleo, residuos domesticos (RDF), harina de huesos, estiercol de pollo y ganado, generalmente dan lugar a una baja conversiOn del carbono debido a que las cenizas aislan parte del carbono en la zona principal de oxidacion.

Se describe aqui mas adelante, pero sin formar parte de la invenciOn reivindicada, un sistema de gasificaciOn que comprende, en serie: el gasificador de la invenciOn, un lavador de agua, una unidad de filtro de polimero, un

ventilador, una unidad de filtro de polimero adicional y unos medios para la salida del gas product° para la generaciOn de energia, tales como una chimenea de efluentes que conduce a una ubicaci6n para una ignici6n limpia.

Preferiblemente, el sistenna comprende una derivaciOn del filtro para su uso durante el arranque. Preferiblemente, los filtros comprenden unas unidades de doble filtro, que cada una funciona en tandem, de tal modo que sOlo opera al mismo tiempo en el modo de filtrado una de las mitades de cada unidad de doble filtro, operando la otra mitad en el modo de regeneraci6n.

En un aspecto adicional de la invenciOn no reivindicado se proporciona un metodo para operar un sistema de gasificaciOn como se ha definido anteriormente, que comprende gasificar un combustible sOlido como se ha definido anteriormente, hacer pasar los gases producto a traves de un lavador para limpiarlos de particulas y de toxinas

solubles en agua, asi como de acidos, un filtro para absorber el alquitran y la humedad, un ventilador para acelerar los gases, un segundo filtro para absorber el alquitran y la humedad adicionales, para producir un gas para ignici6n limpia. Con el fin de eliminar los acidos del gas, el pH del lavador de agua es bajo.

Preferiblemente, el gas procedente del lavador de agua no pasa por el primer filtro durante el arranque. Preferiblemente, el gas es filtrado al mismo tiempo en cada una de las mitades de la unidad de doble filtro, estando

regenerandose la otra mitad, lo mas preferiblemente con gases de escape calientes. En una particular ventaja, el gas que sale del ventilador esta a una presi6n alta, lo que conduce a una condensaci6n adicional del alquitran y la humedad en la segunda unidad de doble filtro de polimero.

En una ventaja adicional de la invenciOn, el sistema de la invencion y el metodo para la operacion del mismo produce un gas que es adecuado para los dispositivos de produccion de energia y calor, que tiene un bajo contenido dealquitran y humedad, y que preferiblemente esta sustancialmente exento de alquitran y humedad.

Se ha encontrado ahora que la extracciOn de la humedad y del alquitran se puede mejorar aun mas con el uso de un filtro de polimero microcelular de celula abierta.

Por consiguiente, en un aspecto adicional de la invencion se proporciona un filtro de polimero que comprende un polimero polyHIPE microcelular de celula abierta que comprende unos poros en el intervalo de 0,1 a de 300

micrOmetros (poros primarios) y, opcionalmente, adicionalmente en el intervalo de 300 a 10.000 micrOmetros (poros coalescentes), en donde el polimero es eficaz para la absorci6n de agua y alquitran en gases, y un metodo para la preparaci6n del mismo.

Como materiales absorbentes del agua se puede usar tanto la forma acida como la de sal neutralizada de los polimeros microcelulares sulfonados (quo tambien se conocen como polimeros PolyHIPE).

Estos polimeros se preparan usando la ensetianza de nuestra solicitud de patente anterior, (polimeros microcelulares como medios de crecimiento celular y nuevos polimeros, patente EP-1183328, patente de EE.UU. N° 09/856.182). Para la absorciOn del agua es posible usar polimeros con poros primarios y, opcionalmente, adicionalmente coalescentes. A continuacion se describe estos tipos de poros:

Poros primarios en el intervalo de 0,1-300 pm; por ejemplo, poros de tame* pequetio: 0,1-0,5 pm y poros de tamano grande: 0,5 a 300 pm.

Poros coalescentes en el intervalo de 300-10,000 pm. Preferiblemente, los poros coalescentes tienen un tamano de poros en el intervalo de 300 a 1.000 pm.

Mediante los metodos quo se describen a continuacion se puede obtener un polimero polyhipe de un diametro de poros particular. En los polimeros de celula abierta, las comunicaciones intercelulares se conocen como

interconexiones. Un polimero polyHIPE puede tener cualquier relaciOn deseada entre el diametro de las interconexiones (d) y el de los poros (D), por ejemplo en el intervalo 0lt;d/Dlt;0,5, preferiblemente en el intervalo 0,1lt;d/Dlt;0,5 cuando el diametro de los poros es aproximadamente menor que 200 micrOmetros. Las interconexiones pueden tener un diametro en el intervalo de hasta 100 micrOmetros, preferiblemente 0,001 a 100 micrometros, mas

preferiblemente 1-50 micrOmetros.

Los polimeros polyhipe ester) disponibles comercialmente o se pueden preparar usando los metodos que se describen en la patente de EE.UU. N° 5.071.747 y en las publicaciones de patente adicionales alli referidas o que se describen mas adelante.

El polimero generic° polyhipe que este disponible comercialmente comprende un polimero polyhipe de polivinilo y se

compone de unos monOmeros de estireno en fase oleosa, divinilbenceno (DVB) y un tensioactivo (monooleato de sorbitan Span 80), y puede estar en forma rigida o flexible dependiendo de las proporciones relatives de los monOmeros, incluyendo adicionalmente en la forma flexible el monomer° de acrilato de 2-etilhexilo, y en la fase acuosa una cantidad de persulfato de potasio como iniciador de la fase acuosa.

Sin embargo, debido a la presencia de azufre en el polimero, su uso en la limpieza de gas puede que no sea deseable para el medio ambiente. Por lo tanto, se prefiere usar otras formas de polimeros microcelulares.

Cuando no es deseable el uso de grupos azufre en el polimero, es preferible usar iniciadores de la fase oleosa tales como el perOxido de laurilo (1% de la fase oleosa).

Por lo tanto, un primer polimero polyHIPE nuevo comprendido en un filtro de la invencion incorpora un iniciador de la fase oleosa, preferiblemente 1,1-azobis(ciclohexancarbonitrilo) o perOxido de laurilo en 1% de la fase oleosa de la emulsiOn.

Un segundo polimero polyHIPE nuevo comprendido en un filtro de la invencion incorpora un mon6mero (tal como la 2-vinilpiridina) para hacer que el polimero sea adsorbente sin provocar la ruptura de la emulsiOn, estando presente preferiblemente en una cantidad de 5-10%. Los nuevos polimeros pueden incorporar adicionalmente un monomer° (tal como el acrilato de 2-etilhexilo) para incorporar elasticidad y mejorar la absorbencia de choque mecanico y unas

buenas caracteristicas de abrasion. La elasticidad tambien es Citil para mejorar la capacidad de captaciOn del agua del polimero hidrofilo. El valor preferido de la concentraciOn de acrilato de 2-etilhexilo es de hasta Y = 30%, pero mas preferiblemente Y = 15%.

Un tercer polimero polyHIPE nuevo comprendido en un filtro de la invenciOn incorpora un mon6mero de vinilpiridina (con o sin un mon6mero de acrilato de 2-etilhexilo) en forma de una estructura polyhipe de piel-nucleo, en la que el

nude° del polimero este sulfonado pero la piel no este sulfonada, aunque a pesar de ello es adsorbente del agua. Esto se realize mediante inyectar en el nude° del polimero una pequefia cantidad de acid° sulft:wico y, posteriormente, sulfonar este polimero usando metodos conocidos. Esto asegura que la parte que contiene azufre sea encapsulada, pero todavia una parte del polimero puede adsorber el agua.

Se ha descubierto que los polimeros no se deben secar excesivamente durante la quot;etapa de secadoquot;. Un secado

excesivo da lugar a la reducci6n de la capacidad de absorciOn de agua del polimero, asi como a la reducciOn de la tasa de captaciOn de agua. Tipicamente, la capacidad de absorciOn de agua de estos polimeros es 10-12 veces su propio peso.

El polimero de la invenciOn puede ser natural o sintetico, soluble o insoluble, opcionalmente puede ser un polimero reticulado biodegradable, seleccionado preferiblemente entre las proteinas y la celulosa, la poliacrilamida, el

polivinilo en forma rigida o flexible, el poli(acido lactico), el poli(acido glicOlico), la policaprolactona, el poli(lactido/glicolido) y la poliacrilamida.

En una primera etapa, el procedimiento para la preparaciOn de polimeros polyhipe microcelulares comprende la formaciOn de una emulsiOn de alta fase interna (HIPE) de la fase dispersa en la fase continua, en donde la fase dispersa puede estar vacia o puede contener materiales disueltos o dispersos, y en la fase continua estan presentes

monomeros, oligOmeros y/o pre-polimeros, la homogeneizaci6n y la polimerizaciOn de los mismos, por medio de introducir en la primera etapa la fase dispersa mediante su dosificacion controlada en la fase continua, con mezcladura controlada a temperatura controlada, para conseguir una emulsion, y posteriormente homogeneizar durante un period° controlado bajo deformacion y polimerizacion controladas, bajo condiciones de temperatura y presion controladas.

Poros del tipo-1 (poros base): Esta es la estructura basica de los poros cuyo tamario se determina en la etapa de emulsificacion de la formacion del PHP. Por lo tanto, el tamano de poros se determina principalmente mediante el historial de deformacion (flujo) de la emulsion. La integridad de estos poros se mantiene durante la polimerizacion y en esta etapa se forman las interconexiones. Dependiendo de la composicion quimica de las fases oleosa y acuosa, el volumen de las fases y las condiciones de polimerizacion, tales como la temperatura y la presiOn, se puede

controlar el tamafio de las interconexiones en el intervalo 0lt;d/Dlt;0,5.

Poros del tipo-2 (poros coalescentes): Este tipo de arquitectura de poros se obtiene a tray& de la coalescencia controlada de los poros de tipo 1 durante la polimerizaciOn. Las goticulas de la fase dispersa en la emulsion del PHP se fusionan mediante la adiciOn a la fase acuosa de polimeros solubles en agua, o mediante la adici6n a la fase oleosa de aceites ligeramente hidrOfilos (tales como el oxido de estireno) o mediante la elevacion de la

concentracion de los monomeros en la emulsiOn. En este caso, el tame() de las interconexiones es el mismo que el de los poros del tipo-1 que forman una matriz que incorpora los poros fusionados. Sin embargo, la relacion d/D es muy pequeria debido al hecho de que los poros fusionados son muy grandes en comparaci6n con los poros base.

Las emulsiones de tamario de poros muy pequerio (0,1 a 0,5 pm) se obtienen usando unos flujos de muy alta velocidad de deformaci6n en donde el flujo es predominantemente extensional y la temperatura de emulsificaciOn es tan baja conno sea posible. Las emulsiones de tame° de poros grande (0,5 a 300 pm, por ejemplo prOximas a 200 pm) se obtienen a altas temperaturas y justo por encima de la velocidad de deformaciOn critica, por debajo de la cual la emulsiOn se invierte total o parcialmente, por ejemplo, para un sistema del tipo aceite en agua. Para un sistema dado, se puede determinar la velocidad de deformaciOn critica mediante, por ejemplo, la variaciOn de la velocidad de adici6n o la velocidad de deformacion durante la mezcladura. Estas emulsiones tambien se deben tratar en un corto

periodo de tiempo, usando predominantemente flujos de cortadura.

Las emulsiones de poros muy grandes (300 a 10.000 pm, preferiblemente hasta 1.000 pm) se obtienen durante la polimerizacion a traves del metodo de coalescencia de poros controlada. Hay dos metodos para conseguir la coalescencia controlada: 1) mediante la adiciOn a la fase acuosa (dispersa) de una cantidad conocida de polimero soluble en agua, o 2) mediante la adici6n a la fase oleosa continua de solutos de material de quot;cargaquot;. En ambos

metodos, es importante la concentraci6n y el tipo de estos aditivos. Si las concentraciones son bajas, estos aditivos dan lugar a polimeros polyhipe con unos poros en el intervalo de 1-200 pm con algunas propiedades deseadas. Si la concentraciOn esta por encima de un cierto valor, comienzan a formarse poros coalescentes. En este caso, el tamano de los poros esta determinado por el tamario de los poros antes del inicio de la coalescencia, la temperatura de polimerizaciOn y la concentraci6n, el peso molecular y el tipo de aditivo.

La emulsion puede obtenerse a partir de cualquier fase inmiscible deseada que forme una fase continua y dispersa, preferiblemente a partir de fases acuosas y no acuosas, mas preferiblemente de fases acuosas y oleosas. La emulsiOn obtenida puede ser una emulsion acuosa en aceite o una emulsion de aceite en agua.

Por medio de la dosificaciOn controlada de la fase dispersa en la fase continua, es posible conseguir la emulsion deseada. En un mezclador por lotes, la dosificaci6n de la fase dispersa preferentemente se realiza desde la parte

inferior del mezclador, usando unos puntos de entrada individuales o multiples. La alimentacion por entradas multiples dio lugar a emulsiones de poros mayores. Si la velocidad de dosificaciOn era muy rapida, la mezcladura creada por el chorro emergente de fase acuosa fue demasiado intensa y, por ello, disminuy6 el tarnario de poros de la emulsiOn. Por lo tanto, la combinacion de puntos de alimentaciOn mUltiples con una dosificaciOn relativamente prolongada cre6 una emulsiOn de poros grandes. Despues de la terminaci6n de la dosificaciOn, la emulsion se tuvo que homogeneizar, pero disminuyO el tame() de poros si el periodo de homogeneizacion era largo.

La mezcladura controlada como se ha definido anteriormente puede ser critica o extensa. La mezcladura critica es una mezcladura suficiente para provocar la dispersi6n de la fase acuosa en la fase oleosa sin inversion de fases. La mezcladura critica se obtiene mediante el uso de un campo de mezcla honnogeneo en el que el tamario de los poros es sustancialmente uniforme, lo que evita la ruptura de la emulsiOn y la inversion de fases.

La mezcladura se puede hacer mediante cualquier medio adecuado para proporcionar un campo de mezcla homogeneo sustancialmente en todo el volumen de las dos fases, y preferiblemente la mezcladura se realiza mediante cuchillas multiples, toberas mOltiples y similares.

Contrariamente a la enserianza de la patente de EE.UU. N° 5.071.747, se ha encontrado previamente que la consecuciOn de una emulsion estable con un diametro de poros grande se logra reduciendo al minim° la intensidad dela mezcladura. En consecuencia, por medio de una dosificacion, una mezcladura homogenea y similares, se puede obtener una emulsiOn estable prescindiendo de la necesidad de una mezcladura intensa. La homogeneizacion se puede Ilevar a cabo en un bucle extern° usando una bomba, tal como una bomba de engranajes o una bomba de tornillo, que tambien puede estar conectada a un mezclador estatico o dinamico. Unos tipos de mezcladores estaticos o dinamicos adecuados para este tipo de homogeneizaci6n se describen en: Akay,

G.; Irving, GN; Kowalski, A.J.; Machin, D. Dynamic mixing apparatus for the production of liquid compositions. Patente de EE.UU. N° 6.345.907, 12 de febrero de 2002, y Akay, G. Method and apparatus for processing flotable materials and microporous polymers. Solicitud de patente internacional. Publicacion del PCT WO 2004/004880, 15 de enero de 2004.

La dosificacion, la emulsificaciOn y la homogeneizacion se pueden realizar a cualquier temperatura adecuada,

dependiendo del tamario de poros del polimero Polyhipe final. Si el tamario de poros deseado es grande, la temperatura preferida es alta, aunque, no obstante, por debajo del punto de ebullicion de la fase de punto de ebulliciOn mas bajo. Cuando la fase acuosa es la fase de punto de ebulliciOn mas bajo, esta hierve a alrededor de 100°C. Se ha encontrado que el procedimiento de la invenciOn, que emplea una temperatura de emulsificaciOn de 60°C o mayor, da lugar a la obtenci6n de polimeros que tienen un tamario de poros superior a 60 micrOmetros. El

aumento de la temperatura de emulsificaciOn por encinna de 60°C da lugar a un aumento espectacular del tamatio de poros en una cuantia mayor que la conseguida por un aumento similar de la temperatura por debajo de 60°C.

La temperatura maxima de la emulsificaciOn puede ser mayor que la temperatura de ebullicion normal de la fase de punto de ebulliciOn nnas bajo, por ejemplo, la fase de punto de ebullicion mas bajo puede incluir cualquier

componente adecuado adaptado para elevar el punto de ebulliciOn. Preferiblemente, la fase acuosa incluye un electrolito que sea estable a 100°C y sea potencialmente inerte. Esto significa que, preferiblemente, el procedimiento se Ileva a cabo a presiones elevadas cuando la tennperatura esta por encima del punto de ebulliciOn del mon6mero. El intervalo de temperaturas preferido para las emulsiones de tamatio de poros alto es 70-110°C.

La emulsificacion y la posterior polinnerizacion se pueden Ilevar a cabo a temperaturas por encima del punto de ebulliciOn normal de los materiales de la fase acuosa o continua, mediante el aumento de la presion por encima de la presion atmosferica usando un equipo de tratamiento continuo en circuito cerrado.

El procedimiento se puede Ilevar a cabo mediante el uso de iniciadores adicionales de fase acuosa u oleosa, agentes de reticulaciOn, materiales de carga y similares, y se prefiere que estos sean estables a la temperatura maxima de operaci6n como se ha definido anteriormente. La seleccion de iniciadores, agentes de reticulacion y

similares se hace con referencia a la viscosidad aceptable de las fases a emulsionar y homogeneizar. Puede ser aceptable reducir la cantidad de agente de reticulaciOn requerida mediante el uso de una proporcion de prepolimeros y pre-polimeros parcialmente reticulados, opcionalmente con el uso de un adecuado material de carga de la fase oleosa para aumentar el volumen de la fase oleosa y reducir la viscosidad efectiva.

Preferiblemente, el procedimiento de la invencion se caracteriza por el uso de un iniciador de la fase oleosa, junto

con, o en lugar de, un iniciador de la fase acuosa tal como se conoce en la tecnica. Los iniciadores de la fase acuosa se pueden emplear para la operacion a temperaturas mas bajas, e incluyen el sodio o el persulfato de potasio. Para la operaci6n a temperatura elevada por encima de 80°C, preferiblemente se usan iniciadores de la fase oleosa, por ejemplo, el 1,1-azobis(ciclohexancarbonitrilo) o el perOxido de laurilo.

El agente de reticulaciOn puede ser, por ejemplo, el divinilbenceno (DVB). Si se requiere que el polimero polyhipe

sea biodegradable, se pueden obtener agentes de reticulaciOn hidrolizables. Estos agentes de reticulaciOn son el diacrilato de etileno, la N-N'-dialil-tartardiamida, la N-N(1,2-dihidroxietano)-bis-acrilannida, y la N-N'-Nquot;-trialilcitrictriamida. Sin embargo, en este caso de agentes de reticulaciOn biodegradables, el propio polimero debe ser biodegradable. Estos polimeros son el poli(acido lactico), el poli(acido glicolico), la poli(E-caprolactama) y la poliacrilamida.

Cuando para formar la estructura microcelular se necesitan polimeros solubles en agua, es preciso que sean reticulados. En el caso de tales polimeros, el mon6mero (tal como la acrilamida) se disuelve en agua y se forma una emulsion HIPE dosificando esta soluciOn de monOmero en un liquido hidrocarbonado, tal como hexano o tolueno, en presencia de un tensioactivo, un iniciador y un agente de reticulacion adecuados.

Las proteinas y la celulosa tambien pueden formar estructuras microcelulares. En este caso, estos materiales, junto

con un emulsionante adecuado, se disuelven en una fase acuosa adecuada (agua para las proteinas y reactivo de Schweitzer, Cu(NH3)4(OH)2, para la celulosa) y se dosifican en un liquido hidrocarbonado para formar una HIPE continua en agua. La reticulacion se consigue mediante la inmersion de la HIPE en una soluciOn de glutaraldehido (para las proteinas) o en una solucion acida (celulosa).

El procedimiento puede incluir la introducci6n de cualquier modificador adecuado, como se ha definido

anteriormente, antes o despues de la polimerizaciOn. Por ejemplo, los modificadores pueden introducirse en la fase acuosa dispersa y dosificarse en la fase continua como se ha definido anteriormente. Alternativamente, se emplea una etapa de modificacion posterior a la polimerizaciOn, que simplemente puede tomar la forma de una eliminacion del agente tensioactivo, el electrolito y el monOmero sin reaccionar, un revestimiento, una polimerizaciOn o una reaccion adicional en la superficie del polimero existente. En la tecnica se conocen agentes modificadores y tecnicas demodificaciOn.

Como se conoce en la tecnica, la polimerizacion se Ileva a cabo en condiciones conocidas de tiempo y temperatura para el respectivo monOmero, oligornero o prepolimero a polimerizar.

Preferiblemente, el polimero se polimeriza en unos moldes individuales, de modo que se forma una piel. Esto tiene la ventaja de prevenir la abrasi6n del polimero durante su uso en un !echo compact°. El metodo alternativo de corte del polimero en material de relleno puede dar lugar a su fragmentaci6n en pequefias particulas.

En un aspecto adicional no reivindicado se proporciona un polimero polyHIPE que comprende un polimero polyhipe de polivinilo y se compone de mon6meros de estireno en fase oleosa, divinilbenceno (DVB) y un tensioactivo (monooleato de sorbitan Span 80), que adicionalmente incorpora un monOmero (tal como la 2-vinilpiridina) para hacer que el polimero sea adsorbente del agua sin provocar que la emulsiOn se separe, que preferiblemente esta presente en una cantidad de 5-10%, y/o un monOmero (tal como el acrilato de 2-etil-hexilo) para incorporar elasticidad y mejorar la absorbencia de choque mecanico y unas buenas caracteristicas de abrasion; que se caracteriza por que el polimero comprende unos poros en el intervalo de 0,1 a de 300 micrometros, por ejemplo 0,1

a 0,5 micrometros hasta 200 micrometros, como poros primarios y, opcionalmente, adicionalmente se forman unos poros coalescentes en el intervalo de hasta 10.000 micrometros, por ejemplo hasta 1.000 micrOmetros, si la concentraciOn de co-monOmeros es alta.

En un aspecto adicional de la invencion, se proporciona el uso de un gasificador, y un metodo para la gasificaciOn de

combustible sOlido como se ha definido anteriormente, preferiblemente para generar gases combustibles para su uso en la generaciOn de energia, por ejemplo mediante el uso de motores de combustiOn interna de gas, turbinas de gas, motores diesel de combustible dual o celulas de combustible.

Con referencia a los dibujos siguientes, se describe ahora una realizaciOn detallada de la invencion, asi como unas caracteristicas preferibles adicionales:

LaFigura 1 es un diagrama esquernatico que nnuestra un gasificador de acuerdo con la presente invenciOn.

La Figura 2 es un diagrama esquematico que muestra un sistema de gasificacion con el gasificador empleado en la Figura 1 de acuerdo con la presente invencion.

El gasificador 1 mostrado en la Figura 1 se puede subdividir en cinco zonas generales. En el extremo superior del gasificador, donde se introduce el combustible por medio de una valvula rotativa 22 de combustible superior con obturacion del paso de aire, este la zona 6 de almacenamiento y secado de combustible. Por debajo de esta zona este la zona de pirolisis 7.

La primera zona de oxidacion 8 se encuentra por debajo de la zona de pirOlisis 7 y el aire se la suministra a traves de las toberas 12 de admisi6n de aire situadas en la primera garganta 2 de distribuci6n de aire, la cual define el borde inferior de la zona, y en la parte superior de la zona de reducci6n 5. Esta garganta este inclinada un angulo de

10 a 40°, preferiblemente aproximadamente 20°, a fin de facilitar que el combustible fluya hacia abajo del gasificador, y puede estar curvada como se muestra. Un angulo mayor que 40° conduce a un flujo de combustible limitado. La garganta 2 este soldada rigidamente a la superficie interna del gasificador 1.

El conjunto central de toberas de aire 24 puede facilitar la distribucion del aire en la primera zona de oxidacion, y es particularmente ütil cuando el diametro de la garganta excede de aproximadamente 0,5 metros. Preferiblemente, una tobera tal se encuentra en el centro, por encima de la primera garganta 2 de distribuci6n de aire. El aire se suministra a las toberas 12 de admisi6n de aire desde el conduct° anular 23 formado entre la primera garganta 2 de distribuciOn de aire y la carcasa exterior del gasificador. El aire es admitido en este conducto anular 23 por medio de una valvula 9 de admision de aire primario. Si el conjunto central de toberas de aire 24 este presente, se le suministra aire desde una valvula 25 cuya operaci6n este conectada con la de la valvula 9 de admisi6n de aire

primario.

En un gasificador donde no haya un conjunto central de toberas de aire 24, se prefiere que aproximadamente dos tercios de las toberas 12 de admisiOn de aire ester) situadas en la superficie de la garganta inclinada 2 y que el otro tercio este situado en la zona de reducciOn 5, al menos 20 cm por encima de la parte perforada 3 (vease mas adelante). Si este presente un conjunto central de toberas de aire 24, entonces en cada emplazamiento se sitCia un

nCimero igual de toberas.

La garganta 2 conduce a la zona de reducci6n 5, que desciende como un tubo c6nico a la segunda zona de oxidaci6n 14. El cilindro que circunscribe la zona de reducciOn 5 tiene una parte de la carcasa perforada para catalisis 3, a fin de limpiar y permitir la evacuacion del gas producto 13 directamente a la segunda zona de oxidacion al nivel del tubo 18 de descarga de gas. El angulo que forma la carcasa 3 perforada pare catalisis con la direcci6n

vertical es de 10 a 40°, preferiblemente aproximadamente 20°.

A la segunda zona de oxidaci6n 14 se le sunninistra aire 15 a traves de toberas de aire 17 que estan situadas en la segunda garganta 4 de distribuci6n de aire, la cual define el borde inferior de la zona. Esta garganta tambien este inclinada un angulo 16 de 10 a 40°, preferiblemente aproxinnadamente 20°, a fin de facilitar el flujo de combustible, y aqui se aplican consideraciones similares para el angulo de inclinaciOn de la primera garganta 2 de distribuci6n de

aire. La garganta 4 este soldada rigidamente a la superficie interior del gasificador 1, y preferiblemente este alineada, o mas preferiblemente es simetrica, respecto a la primera garganta 2 de distribuciOn de aire. La expresi6n quot;simetricaquot; como se utiliza aqui significa que las dos gargantas 2 y 4 tienen la misma forma y estan situadas alrededor de un eje vertical comun.

El aire se suministra a las toberas de admision de aire 17 desde el conducto anular 26 formado entre la segunda garganta 4 de distribuci6n de aire y la carcasa exterior del gasificador. El aire es admitido a este conducto anular 26 por medio de una valvula 15 de admisi6n de aire secundario.

En la base del gasificador 1 este situado un transportador de tornillo sin fin 19 para eliminar la mezcla de cenizasescoria que queda al final del procedimiento de gasificaci6n. Las cenizas se descargan por medio de una valvula rotativa 20 con obturacion del paso de aire que tiene encima una valvula de compuerta deslizante 21.

El gas producido en el gasificador se elimina por medio de unos tubos 18 vorticiales de descarga, que preferiblemente se mantienen a una presion red ucida, es decir, menor que la presi6n atmosferica, mediante el uso de un ventilador de aspiraci6n de gas (Figura 2).

La parte superior 6, 7, 8, 5 del gasificador 1 opera de manera similar a un gasificador convencional de corriente descendente, mientras que la parte inferior 14 del reactor del gasificador 1 opera de manera similar a un gasificador de material carbonoso pirolizado de corriente ascendente.

El area de la secciOn transversal de la primera y segunda zonas de oxidaciOn 8, 14 es menor que el de la zona de almacenamiento de combustible 6 y la zona de pirolisis 7. Con el fin de mantener una distribuciOn uniforme de las temperaturas a traves de estas zonas, el area de la secciOn transversal de la zona de reduccion 5 es menor que el

dela primera y la segunda zonas de oxidaciOn 8, 14.

En el procedimiento de gasificaci6n se prefiere usar briquetas o pastillas de combustible 11 (tales como biomasa o materiales carbonosos residuales) de tamalio uniforme, a fin de conseguir una distribuciOn uniforme del aire en la secciOn de la garganta por encima de la zona de reducci6n 5. Tambien se prefiere que el diametro maxim° de las briquetas de combustible no sea mayor que un octavo de la parte mas estrecha del gasificador 1, a fin de evitar la

formaciOn de puentes en la primera zona de oxidaci6n 8 por encima de la garganta 2.

A lo largo del gasificador se puede proporcionar unos termopares (no mostrados), a fin de proporcionar el seguimiento del proceso de gasificaciOn. Tambien se puede proporcionar un espet6n rompe-puentes y/o un vibrador (no mostrados) para permitir la destruccion de cualquier puente formado en la primera zona de oxidaciOn 8 por encima de la garganta 2, o para evitar la acumulaciOn de cenizas. El espeton y/o el vibrador pueden estar

incorporados a la secci6n externa de la parte superior del gasificador 1.

El gasificador 1 mostrado en la Figura 1 se opera continuamente despues del encendido y arranque iniciales, lo que normalmente precisa alrededor de 5 a 15 minutos, dependiendo del consumo de combustible.

La biomasa y/o los residuos (combustible carbonoso) de naturaleza densa o densificados se cargan en el gasificador 1 desde la valvula 22 de combustible superior. Despues de que se completa la carga de combustible sOlido, la valvula 22 de combustible y la valvula de descarga de cenizas 21 se detienen temporalmente y se cierran hermeticamente, y se arranca la bomba de aspiracion de gas (Figura 2) unida al tubo de descarga 18, para que el reactor alcance una presion de aproximadamente 5 a 10 mbar por debajo de la presiOn atmosferica, momento en el que se introduce en la zona de oxidacion 8 el aire de admisi6n primario por medio del conducto anular 23, mediante la apertura de las valvulas de control 9 y 25. Como dispositivo de encendido se proporciona un quemador de gas (no

mostrado) situado en el conduct° anular 23, con el fin de encender y calentar el combustible en la zona de oxidaci6n 8 hasta que se inicia la combustiOn.

La distribucion de las toberas de admisiOn de aire 12 y 24 permite la penetracion homogenea del aire a la zona de oxidaci6n 8 para facilitar la combusti6n del combustible al conseguir unas temperaturas altas uniformes (gt;1.000°C).

La igniciOn exterior se detiene una vez que en la primera zona de oxidaciOn 8 se ha establecido una temperatura de

operaciOn por encima de 1.000°C. Simultaneamente, se puede activar la camisa 3 perforada para catalisis mediante el uso de un catalizador a base de metal adecuado para permitir que el gas producto caliente pase a traves de el. En el gasificador 1, esta disposici6n de catalisis microporosa interna permite producir un gas producto 13 exento de alquitran, antes de que el gas salga del gasificador 1. La temperatura de operacion de la primera zona de oxidaci6n, y con ello la cantidad de gas que sale del gasificador, se controlan posteriormente mediante el aumento o la

disminucion de la admision de aire 9. Mediante el control de las admisiones de aire 9, 15 y 25, el gasificador 1 puede operar de manera eficaz a una capacidad tan baja como 20% de su capacidad maxima.

La alta temperatura alcanzada en la primera zona de oxidaciOn 8 da lugar a una temperatura de aproximadamente 400 a 600°C en la zona de pirOlisis 7, y de aproximadamente 100°C en la zona de secado 6, mediante la radiaciOn del calor ascendente.

Durante la pirOlisis, que puede precisar unos 20 minutos, el combustible denso 11 de tamario uniforme libera gases infiamables y forma un material carbonoso pirolizado sin el suministro de oxigeno. Las siguientes reacciones son tipicas entre las que tienen lugar en la zona de pirolisis:

FormaciOn del material pirolizado:

0,17C6H1005 C+ 0,85H2 AH3ooK= -80 kJ/g mol

Desplazamiento del agua a gas:

CO + H20 -gt; CO2 4' H2 AH3OOK= -33 kJ/g mol

FormaciOn de metano:

CO + 3H2 -gt; CH4 + H2 = -205 kJ/g mol

AH3OOK

CO2 + 4H2 --* CH4 + 2H20 AH3OOK= -192 kJ/g mol

2C0 + 2H2 CH4+ CO2 H298K= -247,3 kJ/mol

Luego, el material carbonoso pirolizado es arrastrado por gravedad debido a su propio peso a la primera zona de oxidacion 8 y despues a la zona de reducciOn 5, en donde tienen lugar a altas temperaturas las reacciones 5 exotermicas y endotermicas, respectivamente.

Las siguientes reacciones son tipicas entre las que tienen lugar en la zona de oxidaci6n 8.

Oxidacion parcial:

C + % 02 CO AH298K= -268 kJ/g mol

CO + % 02 —gt; CO2 = -285,0 kJ/g mol

AH298K

10 H2 + IA 02 -4 H20 AH298K= -241,8 kJ/g mol

Una ventaja de la operaci6n de la zona de oxidaciOn 8 a una temperatura de al menos 1.000°C es que el alquitran de los gases de pirolisis producido en la zona de pirOlisis 7 puede ser craqueado en cierta medida para producir hidrocarburos de inferior longitud de cadena.

En la zona de reducciOn 5 (a menudo tambien denominada zona de gasificacion), la biomasa se convierte en gas 15 producto mediante la reacci6n con los gases calientes procedentes de las zonas situadas por encima 6, 7 y 8.

Las siguientes reacciones son tipicas entre las que tienen lugar en la zona de reducciOn 5:

FormaciOn de metano:

C + 2H2 —gt; CH4 H298K= -74,9 kJ/mol

Reacci6n de Boudouard:

20 C+ CO2 2C0 AH298K= -172,5 kJ/mol

Reaccion de gas de agua:

CO2 + H2 -gt; CO + H2O H298K= -41,2 kJ/mol

C + H2O lt;— CO+ H2 = -131,3 kJ/mol

AH298K

Los gases producto de estas zonas son aspirados luego a traves de la camisa 3 con perforaciones, que se puede

25 rellenar para una catalisis microporosa altamente activa en la pared que rodea la zona de reducciOn de 5, y salen del gasificador a traves del tubo de descarga 18. El uso de la parte perforada 3 de la pared que rodea la zona de reduccion 5 permite que se craqueen los alquitranes residuales de los gases producto. Tambien se reduce la cantidad de cenizas y las particulas recogidas por los gases producto, particularmente en la segunda zona de oxidaciOn 14, y son transportadas fuera del gasificador 1.

30 Las particulas de material pirolizado que quedan, que no se han gasificado completamente en la zona de reduccion 5, entran en la segunda zona de oxidaci6n 14 para la combusti6n y gasificaci6n secundarias de cualquier material pirolizado que quede en las cenizas (mediante reacciones similares a las que se producen en la primera zona de oxidaciOn 8). El gas producto formado en la camara de combustion secundaria 14 se dirige hacia arriba a la descarga 18 debido a la presion negativa aplicada en la descarga 18. La cuantia de la oxidacion secundaria

35 requerida depende del contenido de material pirolizado que queda en las cenizas de los combustibles. Los combustibles con un alto contenido de cenizas, tales como los lodos de aguas residuales, los residuos de cuero, los lodos de residuos de petrOleo, la basura domestica (RDF), la harina de huesos, el estiercol de pollo y de ganado, normalmente dan lugar a una baja conversiOn del carbono en los gasificadores convencionales debido a que las cenizas aislan parte del carbono en la zona principal de oxidaciOn. En el gasificador de la presente invencion, se

40 controla la cuantia de la oxidacion secundaria en la segunda zona de oxidaciOn14 mediante la cantidad de aire admitido por la valvula 15 de admisi6n de aire secundario.

Las zonas de oxidaciOn secundaria tipicamente operan entre 650 y 850°C. Las mezclas de gases combustibles calientes (a unos 450°C) salen del gasificador 1 por el tubo de descarga 18, despues de pasar por la zona 3 peiforada para catalisis. En la Figura 2, el gas producto, que puede contener una pequefia cantidad de alquitran

45 (menos de 20-50 mg/m3) y materias en forma de particulas, se descarga a un ciclOn para eliminar particulas y cenizas volantes y luego a uno o mas intercambiadores de calor y a unos lavadores gas-agua con filtros de gas finales para su posterior tratamiento, tal como la precipitacion de los alquitranes o la humedad en el gas producto.

Durante la operaci6n normal del gasificador 1, el tornillo sin fin de cenizas 19 y la valvula rotativa 20 operan continuamente a una velocidad de rotaci6n tal que del reactor se extraiga la escoria de modo que no se perturbe el

proceso de gasificacion. El modo de operaciOn del tornillo sin fin de cenizas 19 depende del contenido de cenizas de la biomasa y/o los residuos gasificados.

Se prefiere que el gasificador se opere de tal rnodo que el contenido de carbono de las cenizas y escorias eliminadas del gasificador sea menos de 3%.

5 LaFigura 2 ilustra un sistema de gasificaciOn que comprende, en serie: el gasificador de la invenciOn, un lavador de agua, una unidad de doble filtro de polimero que funciona en tandem, un ventilador, una unidad de filtro de polimero adicional y unos medios para la salida del gas producto para generaci6n de energia.

Si fuera necesario, el gas procedente del lavador de agua tambien puede no pasar por la primera unidad de doble filtro de polimero, que preferiblemente se compone de dos filtros tipo caja de polimero (esto puede suceder durante el arranque cuando el contenido de alquitran es alto). Durante la operaciOn normal, mientras que el gas este pasando a traves de uno de los filtros tipo caja, el polimero se regenera en el segundo filtro tipo caja mediante el soplado con gas de escape caliente procedente del motor de combustiOn interna. La regeneraci6n se puede realizar a 80°C, mientras que la limpieza del gas se realiza a una temperatura por debajo de 40°C. Durante la regeneraci6n, que en el segundo filtro tipo caja usa un polimero, los gases de escape tambien son limpiados mediante absorcion

15 porel polimero y la materia en forma de particulas tambien es retenida.

Esta filtracion en tandem se repite a la salida del ventilador, donde la presiOn es alta, lo que provoca mas condensaciOn de alquitran y humedad en la segunda unidad de doble filtro de polimero, la cual Ileva a cabo la absorcion de agua/alquitran. Existen limitaciones en la temperatura del gas antes de que se pueda alimentar al motor de combustion interna. La temperatura preferida es de aproximadamente 40°C. Por lo tanto, el gas procedente

dela salida del ventilador puede que tenga que ser enfriado. Esto facilita la eliminacion del alquitran y la humedad por el polimero microporoso del filtro tipo caja a la salida del ventilador.

La invenciOn se ilustra ahora de manera no limitativa con respecto a los siguientes ejemplos.

Ejemplo 1 -Metodo de operacion del gasificador segim la invencion.

1. Arranque.

25 La etapa de arranque incluye todas las operaciones requeridas hasta que se alcanza el estado de regimen cuando la calidad del gas para el motor es estable y sin interrupciones. Unos lotes de combustible de biomasa previamente pesados se cargan en la tolva hasta un nivel predeterminado. Luego, se conectan el ventilador de aire y la bomba de circulaciOn del lavador de agua. Sobre la parrilla se enciende el combustible usando unos encendedores de combustible solid°.

2. Operacion del gasificador.

Los datos medidos son el caudal de combustible, el caudal de gas, la composici6n del gas, la temperatura y la presiOn. Con un conversor analOgico-digital se registraron cada 15 s las temperaturas del aire de entrada, la zona de secado, la zona de pirolisis, la salida de la garganta y del lavador. Tambien se midieron las perdidas de carga en la salida del gasificador y del lavador de agua. Mediante un medidor de caudal de gas situado despues del ventilador

35 deaspiraci6n se midio el caudal de gas producto. A partir de las muestras de gas tomadas en las salidas del gasificador y del lavador de agua, se determin6 la cantidad de alquitran y de condensado en el gas producto.

En las bandejas respectivas del filtro tipo caja se colocaron astillas de madera y material carbonoso pirolizado, limpios y secos, para su uso como filtros. Se regul6 el medidor de caudal de gas para el caudal requerido. Se arranch el ventilador de aire y despues se conect6 la bomba de circulaciOn (la bomba del lavador de agua) en el lado del tanque de agua. Luego, se encendiO el encendedor piloto para encender el gas producto. Se midi6 el caudal de gas producto mediante el medidor de caudal de gas situado despues del ventilador de aspiraci6n. Se us6 un ventilador de circulaciOn (ventilador acelerador del gas) para proporcionar el efecto de succi6n que se ejerceria por el motor acoplado al gasificador, a fin de sacar del gasificador el gas producto, a traves del lavador, hasta la chimenea, donde se querno despues de su encendido mediante un quemador piloto. Se midio continuamente la

45 temperatura en seis lugares diferentes mediante unos termopares, y se registraron los datos en un ordenador.

3. Limpieza del gas.

Se use un aparato en forma de tubo en U para recoger el alquitran y el condensado, y para limpiar las muestras de gas para su analisis. Basicamente, el aparato en forma de tubo en U consistia en una sonda para toma de muestras de acero inoxidable de 5 mm de diametro unida a un tubo de plastico. Este contenia dos tubos Pyrex en forma de quot;Uquot; en serie para captar el alquitran y la humedad. El primer separador contenia unas perlas esfericas de vidrio de un diametro menor para proporcionar un area superficial grande para el gas producto humedo, mientras que el segundo separador contenia gel de silice entre dos piezas de lana de vidrio). Para extraer el gas a traves del tubo de muestras se us6 una bomba de vacio (AEI tipo BS 2406, 0,25 HP). Entre los tubos en U y la bomba de vacio se coloc6 un rotametro (MEG Fischer, 10 Umin). Se anot6 el tiempo de flujo de gas a traves del tubo, a un caudal de

55 gas constante, para hallar el contenido de alquitran del gas producto.

4. Parada.

El procedimiento de parada incluy6 todas las acciones para cerrar hermeticamente de forma segura el gasificador. El ordenador, el lavador de agua, las toberas de aire del gasificador, el ventilador de circulacion y el extractor de aire de la caldera se pararon en una secuencia ordenada, usando como quemador del gas efluente residual un quemador

degas natural secundario hasta que no se produjo gas combustible.

5. Tratamiento de los datos.

Para el completo balance de masas, el procedimiento de limpieza incluy6 todos los procedimientos necesarios para recoger el alquitran, el carbon, las cenizas y el condensado. Despues de que se enfri6 el reactor, se determin6 la cantidad de cenizas y de material pirolizado mediante la recogida de los mismos en la camara de cenizas. Por

ultimo, se abri6 la placa superior del gasificador para retirar y comprobar cuidadosamente todo el bagazo de caria de an:mar no usado. Se calculo la velocidad promedio de alimentacion de combustible, dividiendo el bagazo de caria de azticar total consumido por el tiennpo total de operaciOn del gasificador.

6. Preparaci6n del combustible.

En la gasificaci6n fue importante la consistencia del combustible de biomasa, con el fin de conseguir un flujo

continuo a traves del reactor y para proporcionar una composicion del gas producto y un poder calorific° fiables para los procedimientos de conversiOn de energia de aguas abajo. Por otra parte, la densificacion del combustible de biomasa redujo el tamalio del reactor, mientras que la forma y el tamario del combustible densificado redujo las fluctuaciones de los caudales de gas y de combustible, asi como la calidad del producto posterior. Para los combustibles de biomasa que ya son densos, tales como las astillas de madera, aunque la densificaciOn adicional no

escrucial, si es deseable. Sin embargo, para los combustibles con grandes variaciones de contenido y baja densidad aparente, tales corn° los residuos sOlidos urbanos, es absolutamente inevitable. Por lo tanto, los residuos solidos urbanos, despues de la eliminacion de los metales y el vidrio, o bien se tratan termicamente para obtener un polvo rico en celulosa o bien se trituran y posteriormente se briquetean para densificar el combustible.

Cuando el material a gasificar es liquido, tal como los lodos de refineria de petroleo, o bien se puede secar para

obtener un material solid° o bien se puede nnezclar con un vehiculo sOlido, preferentemente biomasa. Una de tales biomasas usadas fue la harina de huesos que contiene grandes cantidades de calcio. Por lo tanto, es Call eliminar el azufre del aceite mediante la formaci6n de sulfato de calcio.

7. Analisis del gas.

Para analizar las muestras de gas se us6 un cromat6grafo de gases (Shimadzu GC-8A), usando helio como gas

vehiculo. La cromatografia de gases (GC) tenia columnas duales (chromosorp 101 y tamices moleculares) y un detector de conductividad termica. En la Tabla 4.1 se proporcionan los parametros que influyen en el tiempo y la cuantia de retencion de los gases para cada columna. Al mismo tiempo, el gas se hizo pasar a traves del aparato en forma de tubo en U para hallar las cantidades de alquitran y de condensado en el gas humedo producido. Ocasionalmente, a lo largo del experimento se midi() la humedad del aire en la proximidad del aparato de ensayo para efectuar calculos exactos del balance de masas y energia.

Ejemplo 2 -Resultados de la gasificacion con varias alimentaciones solidas.

Tabla 2A. Entrada de combustible

Lodosde Cascaras AstiIl as de Residuos

COMPONENTES

aguas residuales deavell ana residuosdemadera decuero Taman°(mm) 35,0x10,0x5,0 17,8x16,5x8,5 50,0x30,0x8,5 70,0x50,0x50 Densidadabs. (kg/m3) 315,04 944,84 836,63 945,13

Densidadaparente(kg/m3) 230,72 319,14 250,28 537,30 C (%) 39,48 46,76 43,43 43,59 H(%) 6,19 5,76 6,08 6,95 0 (%) 25,46 45,83 46,29 32,28 N(%) 3,93 0,22 0,67 10,84 S (%) 1 ,45 0,67 0,43 1 ,45 Cenizas(%) 23,51 0,77 3,11 4,89 Contenidode humedad (%) 11 ,75 12,45 14,87 11 ,23 Materiavolatil(%) 53,48 62,70 64,79 65,75 Carbonoifjado(%) 11 ,27 24,08 17,24 18,23 HHV(IGT)(MJ/kg) 17,86 18,08 17,20 20,54 HHV(datos)(MJ/kg) 17,14 17,36 16,43 19,93

Tabla 2B. Salida del gasificador

Gas producto

H2 02 N2 CH4 CO CO2 C2112 C2116 GCV

(Seco) (Seco) (Seco) (Seco) (Seco) (Seco) (Seco) (Seco) (Seco) Tipo de

(%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (MJ/N1113)

combustible Aguasresiduales 9,25 1 ,28 63,04 1 ,83 13,39 9,63 1 ,13 0,43 4,82 Avellana 13,13 0,93 53,33 2,18 20,66 9,52 0,15 0,11 5,40 Madera 16,58 0,07 53,38 2,04 14,32 13,22 0,27 0,13 5,11 Cuero 10,12 0,28 56,39 1 ,11 21 ,43 10,16 0,23 0,28 4,92

Tabla 2C. Valores de emisiOn de los gases de combustion (mg/m3)

NO SO2 NO2 NO NH2 H2S HCN HF HCI Lodosdeaguasresiduales 14-45 102-11 2 indicios 22-49 NA NA NA NA NA Cascarasdeavel lana 10-15 20-70 indicios 12-25 NA NA NA NA NA Residuosde madera 8-12 13-24 indicios 11-27 NA NA NA NA NA Residuosdecuero 8-14 1-7 1-2 4-12 NA NA NA NA NA

Tabla 2D. Distribuci6n de la temperatura

Temperatura

Temperatura Ternperatura Temperatura Temperatura

de entrada almotor

de lagarganta depirOlisis desecado delgasproducto

T5 (°C)

T1 (°C) T2 (°C) T3 (°C) T4 (°C)

Aguas residuales 1 .100 500 150 300 35 Avel lana 1 .250 560 170 320 40 Madera 1 .150 500 130 280 30 Cuero 1 .280 590 180 350 45

Ejemplo 3 -Resultados de la gasificacion con varias alimentaciones. Tabla 3A. Entrada de combustible

Residuos de Huesos de Residuos cl inicos

COMPONENTES RDF MSW*

neumaticos aceituna tratadostermicamente Taman° (mm) 1 ,5x0,5x1 ,5 70x50x70 1x3x1 10x20x10 Densidad abs. (kg/m3) NA 897,43 NA NA Densidadaparente(kg/m3) NA 502,16 NA NA C (%) NA 48,00 46,70 NA H (c/10) NA 5,95 6,20 NA 0 (%) NA 32,46 29,90 NA N (%) NA 1 ,54 0,74 NA S(%) 1 ,98 0,48 0,30 NA Cenizas(%) 3,62 11 ,87 16,90 4,5 Contenidodehumedad (%) 1 ,20 10,11 5,42 6,5 Materiavolatil(%) 65,78 58,71 61 ,11 58,00 Carbonofijado(%) 29,40 19,31 16,57 31 ,00 HHV (IGT) (MJ/kg) 35,01 18,03 20,25 23,25 HHV(datos)(MJ/kg) 35,14 17,50 20,22 NA

Tabla 3B. Salida del gasificador

Gas producto H2 (Seco)

02 (Seco) N2 (Seco) CH4 (Seco) CO (Seco) CO2 (Seco) C2H2 (Seco) C2H6 (Seco) GCV (Seco)

Ti po de combusti bl e (%)

(%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (MJ/Nm3)

Resi duos de neumaticos 1 0, 60

1 , 01 40, 06 2, 80 25, 1 3 1 9, 53 0, 98 0, 71 6, 77

Huesos de aceituna 1 0, 01

1 , 80 61 , 1 0 2, 50 1 2, 90 1 0, 1 0 1 , 30 0, 1 7 5, 04

RDF-MSW 1 2, 1 5

1 , 20 52, 00 2, 73 1 8, 1 7 1 2, 23 1 , 09 0, 43 6, 05

Residuos cl i ni cos

Tabla 3C. Valores de emisi6n de los gases de combusti6n (mg/m3) NO SO2 NO2 NO NH2 H2S HCN HF HCI Residuosde neurnaticos NA NA NA NA NA NA NA NA NA Huesosdeaceituna 5 7 rastro rastro NA NA NA NA NA RDF-MSW NA NA NA NA NA NA NA NA NA Residuosclinicos

NANA NA NA NANANANANA

tratados termicamente

Tabla 3D. DistribuciOn de la temperatura

Temperatura Ternperatura Temperatura Temperatura Temperatura de lagarganta depirolisis desecado delgasproducto deentradaalmotor

T1 (°C) T2 (°C) 13 (°C) Is (°C) Ts (°C)

Residuosde

1300 700 300 450 42

neumaticos

Huesos de

1 1 50 450 140 250 37

aceituna

RDF-MSW 1210 600 230 300 40

Residuos

1200 610 240 300 40

cl inicos

* RDF/MSW: Residuos sOlidos urbanos

Conclusion

5 Como se muestra en las Tablas 2A y 2B, las operaciones proporcionaron con todos los combustibles un buen control de la temperatura, proporcionando en la primera zona de oxidaciOn una temperatura de garganta de cerca de 1.000°C. Las propiedades del gas producto fueron excelentes, proporcionando en todos los casos una buena composiciOn del combustible para su posterior combustiOn. Particularmente, todos los combustibles se caracterizaron por tener 6 megajulios/m3, mas del minim° de 4 nnegajulios/m3 necesario para la combustion en un

10 motor de combustiOn.

Como se muestra en las Tablas 3A y 3B, esto es adecuado para una ignici6n limpia at proporcionar unas emisiones bajas, por ejemplo:

NO (5 mg/m3) y SO2 (7 mg/m3) y niveles de indicios para el NO2 y el NO.

Ejemplo 4 -PreparaciOn del polimero polyhipe para uso en un filtro que no es de acuerdo con la invencion.

15 AcontinuaciOn se proporciona la composiciOn de las fases oleosa y acuosa:

Fase oleosa: Mon6mero de estireno: (78-XYZ)% Monomer° de 2-vinilpiridina: X% Mon6mero de acrilato de 2-etilhexilo: Y%

20 Iniciador soluble en la fase oleosa: Z% Divinilbenceno (agente de reticulaciOn): 8% Mono-monooleato de sorbitan (tensioactivo iniOnico Span 80): 14%

Fase acuosa: Agua con un contenido de Z% de persulfato de potasio.

El volumen de fase preferido de la fase acuosa es 80-95%, mas preferiblemente 90-95%.

25 La inclusiOn del mon6mero 2-vinilpiridina en altas concentraciones dio lugar a la ruptura de la emulsiOn. Por lo tanto, el valor preferido de X se encuentra entre 5-10%.

El uso de acrilato de 2-etilhexilo es para hacer que el polimero microporoso sea elastic°. La elasticidad del polimero da lugar a una mejor absorbencia de choque nnecanico y unas buenas caracteristicas de abrasiOn. La elasticidad tambien es (Ail para mejorar la capacidad de captaciOn de agua del polimero hidrofilo. El valor preferido de la

30 concentracion de acrilato de 2-etilhexilo es de hasta Y=30%, pero mas preferiblemente, Y=15%.

La fase acuosa y/o el iniciador soluble en la fase oleosa estan presentes en una cantidad de Z=0-1%. El iniciador de la fase oleosa esta presente cuando no se usa un iniciador de la fase acuosa que contiene azufre (persulfato de potasio).

La preparacion de la emulsion se Ilevo a cabo en un mezclador por lotes a partir de una fase oleosa y una fase

35 acuosa, la emulsion se dosificO a una velocidad predeterminada, mientras que se agitaba a una velocidad de rotacion constante. Se predetermino la velocidad de dosificacion, la velocidad de deformaciOn y la velocidad de mezcladura, en funciOn del volumen de las respectivas fases, el diametro del mezclador por lotes y de los impulsores, la velocidad de rotacion de los impulsores y el tiempo de homogeneizacion.

Con el fin de eliminar las diferencias en el rendimiento de las diferentes condiciones de mezcladura, la mezcladura 40 secaracterizO por medio de:

Velocidad de dosificaciOn: RD = / tD

VA

Velocidad de deformacion durante la dosificacion: RE = VA I (tDVO)

Tasa de mezcladura: Rm= D1 / Do

Donde: VA = Volumen de la fase acuosa ariadida durante el periodo de tiempo to.

5 Vo= Volumen de la fase oleosa puesta en el mezclador por lotes. D1 = Diametro de los impulsores. Do = Diametro del mezclador por lotes. 0 = Velocidad de rotaci6n.

Tannbien se definio tH como el tiempo de homogeneizaciOn y tT como el tiempo total de mezcladura.

10 1-r

= tD 111

En un tanque de mezcla de 8,5 cm de diametro se usaron dos impulsores de paleta plana (8 cm de diametro y 1,4 cm de ancho). La separaci6n del impulsor era de 1 cm. Se pusieron 25 ml de la fase oleosa en la parte inferior del tanque y se dosificaron 225 ml de la fase acuosa, usando 4 puntos de alimentaciOn. La temperatura de la fase acuosa oscilo de -1,0 a 80°C.

15 Enla preparacion del polimero con vinilpiridina, la polimerizacion se Ilevo a cabo a 40°C durante 8 horas y despues a 50°C durante 8 horas y, finalmente, otras 8 horas a 60°C. Esto asegurO que la emulsion no se desestabilizara durante la polimerizaciOn. Se ha descubierto que durante la quot;fase de secadoquot; los polimeros no se deben secar excesivamente. Un secado excesivo da lugar a la reducci6n de la capacidad de absorcion de agua del polimero, asi como a la reducci6n de la tasa de captacion de agua. Tipicamente, la capacidad de absorci6n de agua de estos

20 polimeros fue de 10-12 veces su propio peso.

Claims (26)

1. REIVINDICACIONES

   1.-Un gasificador (1) para la gasificacion de biomasa y residuos para producir un efluente combustible, que comprende:

   a) una valvula (22) de combustible, para cargar combustible sOlido (11) en una primera zona de oxidaci6n (8);

   b)una primera garganta (2), que define el borde inferior de la primera zona de oxidaci6n (8);

   c) una segunda garganta (4), que define el borde inferior de una segunda zona de oxidaciOn (14);

   d) una zona de reduccion (5), que une la primera zona de oxidaci6n (8) con la segunda zona de oxidacion (14); y

   e) dos tubos vorticiales de descarga (18), situados opuestamente (en la zona de reduccion), para el efluente combustible;

   en donde el flujo de gas en la primera zona de oxidaci6n tiene lugar en la misma direccion que el flujo de combustible, y el flujo de gas en la segunda zona de oxidaciOn tiene lugar en direcci6n opuesta al flujo de combustible,

   y que se caracteriza por que debajo de la zona de reducci6n (5) esta situada una zona (3) con un catalizador microporoso, en forma de camisa (3) perforada para catalisis, que une la primera zona de oxidaci6n (8) con los tubos de descarga (18).
2. 2.-Un gasificador (1) segiin la reivindicacion 1, que comprende ademas una zona de pirOlisis (7) por encima de la primera zona de oxidacion (8), y una zona (6) de almacenamiento y secado de combustible por encima de la zona de pirolisis (7).
3. 3.-Un gasificador (1) segiin las reivindicaciones 1 6 2, que comprende ademas unas toberas de distribuci6n de aire (12, 17) para proporcionar aire a la primera y segunda zonas de oxidaciOn, en donde dichas toberas se proporcionan en la primera garganta (2), la mitad superior de la zona de reducciOn (5) y la segunda garganta (4).
4. 4.-Un gasificador (1) segijn cualquiera de la reivindicaciones 1 a 3, que comprende adernas un conjunto central de toberas de aire (24) por encima de la primera zona de oxidaci6n (8) para suministrar aire a la primera zona de oxidaci6n (8).
5. 5.-Un gasificador segOn cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adernas un mecanismo de descarga sin parrilla (19) debajo de la segunda zona de oxidaciOn (14).
6. 6.-Un gasificador segiin la reivindicaciOn 5, en donde el mecanismo de descarga sin parrilla comprende un transportador de tornillo sin fin (19).
7. 7.-Un gasificador segt:in cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la primera y/o la segunda garganta (2, 4) estan inclinadas un angulo (10, 16) entre 10 y 40° respecto al eje horizontal.
8. 8.-Un gasificador (1) segiin cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la primera garganta (2) y la segunda garganta (4) estan situadas simetricamente una con respecto a la otra.
9. 9.-Un gasificador (1) segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende ademas unos medios

   incorporados a los tubos de descarga (18) a fin de mantener la presiOn en el gasificador (1) por debajo de la presion atmosferica.
10. 10.-Un gasificador (1) segiln cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el area de la semi transversal de la primera y segunda zonas de oxidacion (8, 14) es mas pequefia que la de las zonas de almacenamiento de combustible (6) y pirolisis (7).
11. 11.-Un gasificador (1) segun la reivindicacion 10, en donde el area de la semi& transversal de la zona de reduccion

    (5) es menor que la de la primera y segunda zonas de oxidaciOn (8, 14).
12. 12.-Un metodo para la gasificaci6n de combustible sOlido para producir un efluente combustible, que usa un gasificador como se describe en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que comprende las etapas de:

    1) oxidar parcialmente un combustible de biomasa en la primera zona de oxidaciOn (8) para producir un materialpirolizado;

    2) reducir el material pirolizado en la zona de reducciOn (5) para formar cenizas;

    3) oxidar aim mas cualquier residuo en las cenizas de material pirolizado, en la segunda zona de oxidaciOn (14);

    4) extraer el efluente combustible producido en las etapas anteriores, mediante el tubo de descarga (18);

    en donde el flujo de gas en la primera zona de oxidaciOn tiene lugar en la misma direcciOn que el flujo de combustible, y el flujo de gas en la segunda zona de oxidaciOn tiene lugar en direcci6n opuesta a la del flujo de combustible,
13. 13.-Un metodo segiin la reivindicaciOn 12, en donde la extracciOn se realiza a traves de un catalizador microporoso (3), preferiblemente en forma de camisa (3) perforada para catalisis.
14. 14.-Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 12 6 13, en donde la primera zona de oxidaci6n opera a una temperatura mayor que 850°C, preferiblemente al menos 1.000°C.
15. 15.-Un metodo segim cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, que comprende hacer pasar a traves del catalizador (3) los gases de combustiOn de la primera zona de oxidaci6n, para producir un gas sin alquitran.
16. 16.-Un metodo segun cualquiera de las reivindicaciones 12 a 15, en donde la temperatura de la primera zona de combustiOn se controla mediante la regulacion de la admisiOn de aire (9).
17. 17.-Un metodo segan cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, en donde la zona de reducci6n opera a una temperatura entre 600 y 900°C.
18. 18.- Un metodo segOn cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17, en donde la segunda zona de oxidacion opera a una temperatura entre 700 y 800°C.
19. 19.- Un metodo segiin cualquiera de las reivindicaciones 12 a 18, que comprende pirolizar el combustible en la zona de pirOlisis para formar un material carbonoso pirolizado, que se seca y se desplaza por gravedad a la primera zona de oxidaciOn y luego a la zona de reducci6n.
20. 20.-Un metodo segun la reivindicaciOn 19, en donde la temperatura en la zona de pirOlisis es 400-600°C y la temperatura en la zona de secado esta en el entomb de los 100°C.
21. 21.-Un metodo segun las reivindicaciones 19 0 20, en donde el alquitran que queda en los gases de pirOlisis se craquea en la primera zona de oxidaciOn.
22. 22.-Un metodo segOn cualquiera de las reivindicaciones 12 a 21 para la gasificaciOn de biomasa, tal como un residuo liquido, por ejemplo aceite residual o lodos de petrOleo, que es absorbido en el interior de los poros intraparticula o interparticula de un vehiculo de combustible adecuado.
23. 23.-Un metodo segOn la reivindicaciOn 22, en donde el vehiculo de combustible tiene una alta porosidad interna y preferiblemente esta en forma fibrosa para proporcionar una porosidad interparticula considerable.
24. 24.-Un metodo segiin las reivindicaciones 22 6 23, en donde el residuo liquido se mezcla con el vehiculo y se briquetea, con el fin de densificar el combustible de material compuesto.
25. 25.- Un metodo segOn las reivindicaciones 22 a 24, en donde el vehiculo de combustible adecuado se selecciona de serrin, residuos de huesos triturados procedentes de mataderos, residuos de pan/comida, residuos urbanos, lodos secos de aguas residuales, paja troceada, harina de semillas de colza, bagazo de catia de azUcar.
26. 26.-El uso de un gasificador, y un metodo, en la gasificaciOn de un combustible solid° como se ha definido en lo que antecede, para generar gases combustibles para uso en la generaci6n de energia.

    Figura 1. Gasificador (1)

    19

    ENTRADA DE COMBUSTIBLE

    GAS PRODUCTO

    CICLON Y

    ENFRIADOR

    DE GAS

    CICLONES Y ENFRIADORES

    DOBLES

    TANQUE DE AGUA DE RECICLAJE

    DESCARGA DE CENIZAS

    VENTI1ADOR DE ASPIRAC ION DE GAS