Evaluación de un sistema de aprovechamiento del gas metano como combustible para calderas en una destilería

Resumo

En el presente trabajo se evaluó un sistema de aprovechamiento del gas metano (SAGM) generado en el proceso de digestión anaeróbica de la vinaza. El biogás se desea utilizar como combustible en calderas de la empresa Destilerías Unidas S.A. (DUSA). Se empleó la investigación explicativa y diseño experimental. El SAGM fue diseñado a escala de laboratorio, estuvo conformado por un reactor anaeróbico para el tratamiento de la vinaza con volumen útil de 6 L, una columna de adsorción sólido-gas rellena con epicarpio de Cocos nucifera (concha de coco) y por una columna de absorción líquido-gas con solución de óxido de calcio (cal). La eficiencia de las columnas fue evaluada individualmente para conocer su efecto en la remoción de H₂S y CO₂, como los principales contaminantes del biogás al ser usado como combustible de motores fijos. Inicialmente se realizó la caracterización del biogás determinando la concentración de H₂S y CO₂ por métodos volumétricos, posteriormente se evaluó la eficiencia de remoción de cada uno de los gases al pasarlo por el S.A.G.M. Se obtuvo que el biogás contenía 4,89 mg/L de H₂S y 296,03 mg/L de CO₂. El sistema de purificación fue más efectivo para la remoción del CO₂, lográndose eficiencias de 95,78 y 98,16% al utilizar la columna de absorción y adsorción, respectivamente. El H₂S no fue removido significativamente de acuerdo a la prueba de hipótesis con un nivel de confianza del 99%, debido al bajo contenido inicial de este gas, la menor afinidad y velocidad de reacción de los sulfuros cuando está presente el CO₂. Se concluyó que el biogás purificado en el S.A.G.M. puede ser usado como combustible en las calderas de la empresa, porque el CO₂ remanente es despreciable y la concentración H₂S está por debajo de los límites recomendados para alimentar un motor estacionario.