HIDROPIRÓLISIS

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HIDROPIRÓLISIS
Definición
La hidropirólisis es un proceso de descomposición térmica que ocurre cuando, compuestos orgánicos de alta complejidad química y elevado peso molecular son sometidos a altas temperaturas en la presencia de agua y en un sistema cerrado (LEWAN, 2011). En forma general se trata de un cracking térmico de compuestos de carbono pesados en presencia de hidrógeno (en algunos casos se puede usar agua como fuente de H2) el cual genera productos como hidrocarburos ligeros, aromáticos; parafinas; bio-oil, etc.
Este proceso, consiste en la degradación térmica de materia orgánica en ausencia parcial o total de oxígeno. La hidropirolisis comprende una serie de reacciones químicas y procesos físicos, que se producen en presiones de hasta 2.500 psi y temperaturas entre 250 y 550 ° C
Reacciones principales 
La hidropirólisi de matria prima carbónica, conlleva a las siguientes reacciones:
	Hidrogasificación de la materia prima carbónica: 
CH0.8 O0.1-0.2 + bH2 c CH4 + d CO + e H2O - Ocurre de modo eficiente con temperaturas entre 800°C y 900°C con 3-5 MPa de presión. 
Mecanismo de reacción
La hidropirólisis genera dos fases líquidas: una orgánica fase que contiene una mezcla de hidrocarburos que es el objetivo producto, y una fase acuosa, junto con la carbonilla y gases permanentes. Si se usa un catalizador, entonces el coque en la superficie del catalizador también se producirá, aunque en cantidades muy pequeñas.
Altas velocidades de transferencia de calor, que por lo general requieren una molienda fina de biomasa alimentada. Temperatura de reacción cuidadosamente controlada de alrededor de 500°C en la fase vapor con tiempos de residencia de vapor generado cortos, de menos de 2 s. Enfriamiento rápido de los vapores para obtener el producto deseado: bio-aceite
Variables de operación
Composición y estructura de la partícula a base de carbono original.
Temperatura, presión y composición de la atmósfera que envuelve las
partículas.
 Tasa de calor impuesta sobre las partículas a base de carbono.
Tiempo de residencia de la materia prima
5. Condiciones típicas de operación
	Tabla 1: variantes del proceso de pirólisis.
Como se observa las condiciones típicas de operación son 10 2 para el tiempo de residencia y una temperatura menor a 500°C, así se tendrá como resultado bio-oleo e productos químicos.
Patentes más importantes
Process for producing liquid hydrocarbon by pyrolysis of biomass in presence of hydrogen from a carbon-free energy source 
Abstract: 
In at least one embodiment of the present invention, a method for producing liquid hydrocarbons from biomass is provided. The method comprises pyrolizing the biomass with hydrogen (H2) to form bio-oil. The bio-oil comprises alkanes, alkenes, alcohols, aldehydes, ketones, aromatics, hydrocarbons or mixtures thereof. The H2 is formed from a carbon-free energy source.
Inventor: Rakesh Agrawal-Manju Agrawal-Navneet R. Singh
https://patents.google.com/patent/US8217211B2/en
Use of carbon dioxide generated by hydropyrolysis for process inertization
Patent number: 9938466
Abstract: A hydropyrolysis process comprises feeding both (i) hydrogen and (ii) a biomass-containing feedstock or a biomass-derived feedstock, to a hydropyrolysis reactor vessel. The process comprises producing a CO2-containing vapor stream and at least one liquid product. A CO2 product, separated from the CO2-containing vapor stream, is advantageously used for at least one inertization function of the hydropyrolysis process. Representative inertization functions include operation of solids transport equipment, blanketing of liquid containers, drying of biomass-containing feedstock or biomass-derived feedstock, conveying or separating solids, and combinations thereof. Importantly, CO2 products utilized for these inertization functions may be obtained predominantly, if not completely (depending on the nature of the feedstock), from renewable carbon in biomass.
Type: Grant
Filed: September 5, 2014
Date of Patent: April 10, 2018
Assignee: Gas Technology Institute
Inventors: Martin B. Linck, Terry L. Marker, Michael J. Roberts, Larry G. Felix
Diagrama de flujo
Refrencias biliográficas:
LARSEN, J.W. A physical organic chemist looks at hydrous pyrolysis. Disponible en: https://web.anl.gov/PCS/acsfuel/preprint%20archive/Files/44_2_ANAHEIM_03-99_0393.pdf
LEWAN, M. D. Nomenclature for pyrolysis experiments involving H2O. Disponible en: https://web.anl.gov/PCS/acsfuel/preprint%20archive/Files/37_4_WASHINGTON%20DC_08-92_1545.pdf
Santander, J. (2015) Estudio de Reactores Catalíticos Estructurados para la Deshidrogenación Oxidativa de Alcanos. http://repositoriodigital.uns.edu.ar/bitstream/123456789/2367/1/Tesis%20Doctoral%20Santander.pdf
Parella, J. (2018). Generación de energía sostenible. Editorial UNESP. Pp 29-30. Tomado de : https://books.google.com.br/books?id=PFBUDwAAQBAJ&pg=SA6-PA29&lpg=SA6-PA29&dq=processos+de+hidropirolise&source=bl&ots=tdtg2bX0vG&sig=zsIbmHQ_Y6OsdvlYbKRc5BLpUcc&hl=pt-PT&sa=X&ved=2ahUKEwiKu4WMvZLeAhWFh5AKHTM_ADA4ChDoATAAegQICRAB#v=onepage&q=processos%20de%20hidropirolise&f=false
Fernando L.P. Resende. (2016). Recent advances on fast hydropyrolysis of biomass. Disponible em ScienceDirect.
Justia Patents. DIsponible em: https://patents.justia.com/assignee/gas-technology-institute