Generación de gas manufacturado por gasificación de residuos agrícolas para generar vapor saturado en caldera de 300 BHP de la empresa agroindustrial Camposol S.A – Departamento de La Libertad

Abstract

El presente estudio trata de la generación de gas manufacturado a través de la gasificación de la biomasa proveniente de los residuos agrícolas generados por la empresa Camposol S.A, con la finalidad de ser de uso como combustible en la caldera pirotubular de 300BHP. El balance masa y energía realizado al caldero pirotubular, determino que el caldero de 300HBP con uso de combustible petróleo industrial N°6, consume 432 Kg/h, con un flujo másico de aire de 10188 Kg/h y flujo másico de gases de 10620 Kg/h. Asimismo, el caldero con uso de combustible gas manufacturado consumiría 3564 Kg/h, con un flujo másico de aire de 6336 Kg/h y flujo másico de gases de 9900 Kg/h. Para la correcta operación del caldero pirotubular de 300BHP, se seleccionó un quemador a gas Riello, modelo 10P/M con una potencia nominal de 4885KW. La cantidad de masa para la generación de gas manufacturado resulto 1908 Kg/h, para lo cual se seleccionó un gasificador modelo UFBGPP1500 con una potencia de 4500 KW. El diseño del precalentador, permitió calentar el aire de combustión del caldero de 30°C a 200°C, el intercambiador consta de 240 tubos de material ASTM A53, con diámetro exterior 23mm y espesor 1.5mm, con una longitud de 1.8 m. Se dimensionaron las diferentes tuberías de aire caliente y gas manufacturado mediante la norma NTP 111 010, con un diámetro nominal de 8 pulgadas cédula 40. Se diseñó el tanque de almacenamiento de gas manufacturado de forma esférica, para contener una masa de 8910 Kg, con un volumen de 1549 m ix

3 , con una presión interna de 14bar y temperatura de 293°K, obteniendo un tanque esférico con un radio de 7.17 m. El análisis estructural, indico que las vigas son de especificación W3010X21 ASTM A-36, con placas de 1/8 in y diámetro de pernos de 3/8in. El análisis económico, determino que el proyecto obtendrá un beneficio de 1042629.00 U$$/año, con una inversión de 436106.07 U$$ y un retorno operacional de la inversión de 6 meses. El análisis financiero, determinó la viabilidad del proyecto con un VAN de 5002367.00 U$$ y un TIR 239%.