El proceso de gasificación convierte la materia carbonosa en CO y materia combustible mediante una serie de reacciones químicas. La mayoría de los carbones son gasificables, aunque interesan más aquellos que no se desintegran en el proceso o se puedan hinchar.

El proceso de gasificación se puede clasificar en varios tipos, según se lleve a cabo. Estos procesos son los siguientes:

  • Endotérmicos. La gasificación se lleva a cabo con vapor de agua para obtener gas de síntesis.
  • Exotérmicos. En este caso la gasificación se lleva a cabo con O2 para obtener CO, o con aire para obtener gas pobre.
  • Mixtos. Cuando se realiza con aire y vapor de agua para obtener CO + H2 + N2. Estos procesos mixtos se pueden subdividir a su vez en:
  • Procesos simultáneos. Cuando se soplan al mismo tiempo sobre el carbón incandescente el aire u oxígeno y el vapor de agua.
  • Sucesiva. Primero se sopla el aire y cuando el lecho alcanza una determinada temperatura, se sustituye la inyección de aire por vapor de agua hasta que la temperatura desciende a un nivel inferior. Posteriormente vuelve a inyectarse aire y así sucesivamente, de ahí su nombre.

Los factores que influyen al resultado de la gasificación son aquellos que afectan al equilibrio, a la velocidad de reacción, así como al comburente utilizado. Estos factores son la temperatura del proceso, la reactividad del sólido y su tamaño de grano, el tiempo de contacto comburente-combustible  y el comburente de gasificación empleado.

El tamaño de los gránulos de carbón condiciona la homogeneidad del lecho. A medida que aumenta el tamaño del grano, la altura del lecho debe ser mayor para conseguir una buena gasificación. Comentar que al aumentar la altura del lecho, crece la dificultad de la homogeneización así como la pérdida de carga. Los finos además de contribuir a la pérdida de carga de los gases, dan compacidad al lecho y originan la formación de canales y escorias que dificultan la marcha del proceso. La presencia de un amplio espectro de tamaños de granos origina la formación de puentes en la carga, con la consiguiente complicación de la descarga de cenizas y escorias.

De la reactividad del carbón depende la velocidad de la reacción y en función de ésta variará el tiempo de contacto carbón-aire.

Existen relaciones que permiten conocer las composiciones de equilibrio del gas pobre en función de la temperatura. Influye también favorablemente la elevación de la temperatura en la conversión de vapor.

Dependiendo del tipo de gasificación empleado, su utilización puede variar. A continuación se muestran algunos ejemplos:

  • Gasificación con aire y vapor. La principal utilización de este tipo de gasificación es como gas combustible en la industria.
  • Gasificación con aire y vapor a presión. Se utiliza principalmente como gas para centrales.
  • Gasificación con oxígeno y vapor. En este caso su utilización es más amplia. Se suele utilizar como síntesis de amoniaco, síntesis de metanol, carbonilización, reducción de mineral o para la obtención de CO.
  • Gasificación con oxígeno y vapor a presión.  Su principal utilización es como suministro público (gas de coquería o calidad de gas ciudad) y se suele utilizar también como gas equivalente al Gas Natural.

A continuación se muestra una fotografía de la planta de gasificación de residuos en Belmez.

Figura 1. Planta de Gasificación de Residuos [infoguadiato.com]

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