Las reacciones químicas que ocurren en procesos de pirólisis y combustión de
hidrocarburos originan la formación de material particulado, comúnmente conocido como
hollín. El estudio de las especies químicas críticas que controlan la formación de hollín, así
como de los principios físicos y químicos asociados, es de gran importancia para disminuir
los impactos negativos de este contaminante en la salud y en el medio ambiente, y para la
mejora de la eficiencia de los sistemas de combustión. En ese sentido, el objetivo principal
de este trabajo es el estudio de las especies químicas precursoras que controlan la formación
de hollín. Para ello, por medio de modelamiento numérico basado en dinámica de fluidos
computacional (CFD), una llama laminar difusiva de etileno/aire en coflujo, que tiene como
característica principal la producción de cantidades relativamente grandes de hollín, es
evaluada. Más específicamente, diferentes modelos de formación de hollín en llamas
laminares difusivas son implementados, y luego los resultados obtenidos con estos modelos
son comparados entre sí y con datos experimentales. En particular, diferentes mecanismos
de cinética química son comparados en base a las concentraciones de las principales especies
químicas que intervienen en la formación de hollín. Además, los modelos de formación de
hollín son evaluados considerando un caso de estudio estudiado experimentalmente en el
pasado, el cual cuenta con mediciones de temperatura y fracción volumétrica de hollín.
Adicionalmente, a fin de observar los efectos sobre la formación de hollín, un análisis de
sensibilidad de los parámetros empíricos empleados en uno de los modelos de hollín
estudiados es también realizado. Los resultados obtenidos enfatizan que aún queda un largo
camino por recorrer antes de tener un modelo de hollín capaz de describir adecuadamente la
formación de este contaminante crítico en situaciones de interés practico.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/24220 |
| Date | 07 February 2023 |
| Creators | Ruiz Gallardo, Sebastián |
| Contributors | Celis Pérez, César |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú, PE |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Format | application/pdf, application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, Atribución 2.5 Perú, http://creativecommons.org/licenses/by/2.5/pe/ |
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