Simulación de la desulfuración de biogás por adsorción en un medio nanoparticulado de alta porosidad

La necesidad de disminuir el consumo de combustibles fósiles ha generado la búsqueda de diferentes alternativas. La generación de biogás se presenta como una alternativa. El biogás se produce a partir de la descomposición anaerobia de materia orgánica a ciertas condiciones de operación. Se compone de metano (45-60 %), dióxido de carbono (40-55 %), vapor de agua y otros gases traza como el sulfuro de hidrógeno (H2S). El uso de éste presenta problemas en los equipos. Debido a la corrosión, el uso de biogás aún no ha sido factible, es por ello que se busca eliminar o disminuir la concentraci ón de H2S. Los equipos de motogeneradores de biogás pueden tolerar una concentración máxima de 200ppm. La remoción de H2S por método de adsorción con ferritas (Fe3O4) presenta ventajas de costo y de manejo. La desventaja para la adsorción efectiva es la necesidad de una alta área supercial. Es por ello, que se estudia la adsorción con nanopartículas de ferritas. La adsorción puede ser llevada a cabo por un medio poroso o lecho jo. Las curvas de ruptura demuestran de forma gráca la saturación de un medio poroso por medio de adsorción. La alta porosidad del lecho poroso (>75 %) con nanopartículas no permite la simulación clásica de un medio poroso. Existen modelos matemáticos que explican la adsorción con alta porosidad. Éstos son generalmente para sisorción y son modelos muy complejos. En este trabajo, se propone un modelo matemático capaz de predecir curvas de ruptura para materiales nanoparticulados de alta porosidad. Se utiliza el software Scilab para la resolución de las ecuaciones del modelo. El modelo propuesto es creado,tomando como base el modelo de Fuerza Motriz Lineal (LDF, por sus siglas en inglés) y la teoría de fenómeno de transporte. Este modelo es del tipo fenomenológico. El modelo es validado con curvas de ruptura obtenidas de forma experimental.