Análisis Termodinámico de un Sistema de Cogeneración con Gasificación del Licor Negro

Abstract

Se presenta el análisis termodinámico de un proceso de cogeneración de energía con gasificación del licor negro, utilizando balances de exergía para identificar y cuantificar las principales irreversibilidades presentes. Se realizó una simulación del proceso de cogeneración con un simulador comercial, a partir de la cual fue posible realizar el balance de exergía del sistema. Se evaluó la influencia de la composición de los gases obtenidos en el gasificador sobre las pérdidas exergéticas en el proceso. Las condiciones operacionales del gasificador de licor negro que contribuyen a reducir la concentración de estos compuestos responsables de las pérdidas de exergía, son la baja temperatura (700°C) y la baja presión (200 kPa). El análisis mostró útil para determinar de viabilidad técnica del proceso alternativo de generación de energía a través de la gasificación del licor negro. Abstract This work presents a thermodynamic analysis of a cogeneration energy process with black liquor gasification obtained in pulp and paper industries, using exergy balances to identify and quantify the main irreversibilities in the process. The cogeneration process was analyzed using a commercial simulator from which it was possible to develop the exergy balance. The influence of the composition of the gases produced in the gasifier over the exergy losses in the process was evaluated. The most appropriated operating conditions in the gasifier to reduce the concentration of these components, which are responsible for the exergy losses are the low temperature (700 o C) and the low pressure (200 kPa). The analysis showed to be useful to determine the technical viability of this alternative process of energy generation using black liquor gasification.