Combustión sin Llama de Mezclas Pobres Metano-Aire sobre Óxido de Magnesio Adicionado con Óxido de Calcio Translated title: Flameless Combustion of Lean Methane-Air Mixtures over Magnesium Oxide with Addition of Calcium Oxide

Abstract

Se preparó material activo partiendo de óxido de magnesio (MgO) grado industrial y grado reactivo adicionado con óxido de calcio (CaO). En un lecho fijo empacado con partículas de material activo, se investigó el efecto que tienen la cantidad de CaO adicionado, la temperatura de calcinación, la velocidad espacial, el exceso de oxígeno y la composición de mezcla reactiva sobre la actividad, medida como conversión porcentual de metano. Se obtuvo combustión completa de metano para composiciones menores al límite inferior de inflamabilidad lo que permite evitar la emisión de NOx producidos por mecanismo térmico. Las muestras preparadas con MgO grado industrial tuvieron actividad similar a las obtenidas con MgO grado reactivo adicionado con CaO. Los materiales, de fácil preparación y bajo costo, mostraron alta estabilidad térmica antes y después de someterlos a reacción. Las propiedades de los sólidos preparados los hacen promisorios para aplicaciones en sistemas de combustión de gas natural y depuración de emisiones gaseosas.

Translated abstract

Active material was prepared using industrial and reactive grade magnesium oxide (MgO) with the addition of calcium oxide (CaO). In a fixed packed bed containing particles of active material, the effects of quantity of CaO added, calcination temperature, space velocity, oxygen excess and reactive mixture composition on activity, measured as percentage of methane conversion, were studied. Complete combustion was reached for compositions under the low limit of inflammability which allow avoiding the formation of thermal NOx. Samples prepared with industrial grade MgO showed similar activity to those prepared with reactive grade MgO with the addition of CaO. The materials, of low cost and easy preparation, showed high thermal stability before and after reaction tests. The properties of the prepared solids make them promising materials for natural gas combustion and gas emission treatment systems.