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Catalisadores de Ni promovidos com Mg e Nb para reforma a vapor do ácido acético como molécula modelo do bio-óleo; Ni Catalysts promoted with Mg and Nb for steam reforming of acetic acid as a molecular model of bio-oil

Nogueira, Francisco Guilherme Esteves
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 26/09/2014 PT
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O desenvolvimento de tecnologias para geração de hidrogênio no Brasil tem se tornado um fator relevante, pois se trata de uma fonte de combustível limpa que pode ser obtida a partir de diversas matérias-primas renováveis. Entre essas tecnologias pode-se destacar a reforma a vapor do bio-óleo, proveniente da pirólise da biomassa. O bio-óleo consiste em uma mistura complexa de diversos compostos orgânicos oxigenados tais como: aldeídos, ácidos carboxílicos, cetonas, carboidratos, alcoóis, entre outros, sendo o ácido acético um dos compostos majoritários (∼12-15%), o qual pode ser utilizado como molécula modelo do bio-óleo em reações de reforma a vapor. Entretanto, a reforma a vapor do ácido acético apresenta algumas dificuldades, como a formação de coque na superfície dos catalisadores, o que pode resultar na desativação do mesmo. Dentro deste contexto, este trabalho teve como objetivo desenvolver catalisadores a base de níquel (Ni) promovidos com magnésio (Mg) e nióbio (Nb) suportados em alumina (γ-Al2O3), para aplicação na reforma a vapor do ácido acético, visando minimizar e/ou modificar a estrutura dos depósitos carbonáceos, bem como aumentar a atividade e seletividade para o hidrogênio. Para isso...

Avaliação da composição química de bio-óleos de pirólise de diferentes biomassas utilizando a cromatografia gasosa monodimensional e a bidimensional abrangente

Moraes, Maria Silvana Aranda
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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O esgotamento de reservas de petróleo e a crescente poluição ambiental têm proporcionado um crescimento nas pesquisas sobre a utilização de biomassas, como fontes renováveis para obtenção de biocombustíveis e uma série de produtos químicos de maior valor agregado. O bio-óleo produzido na pirólise de biomassa é uma mistura complexa de compostos orgânicos, em especial os oxigenados. Esses óleos de pirólise podem apresentar em torno de 400 compostos, o que dificulta sua caracterização completa. Diversas técnicas cromatográficas já são empregadas para avaliação destas amostras. Neste trabalho, foram comparados os resultados obtidos na análise de seis diferentes bio-óleos, usando a cromatografia gasosa com detector de espectrometria de massas com analisador quadrupolar e a cromatografia gasosa bidimensional abrangente com detetor de espectrometria de massas por tempo de vôo. Verificou-se a presença de sete classes de compostos oxigenados predominantes nesses bio-óleos: ácidos, álcoois, aldeídos, cetonas, ésteres, éteres e fenóis, além de hidrocarbonetos e compostos nitrogenados. Os bio-óleos mostraram composição distinta conforme a biomassa original e também de acordo com o processo de pirólise usado. A GC × GC mostrou-se mais eficiente para a completa caracterização dos bio-óleos analisados em comparação com a GC/qMS...

Aplicação da cromatografia gasosa bidimensional abrangente acoplada a espectrometria de massas com analisador quadrupolar na caracterização do bio-óleo da palha de cana-de-açúcar

Schneider, Jaderson Kleveston
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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pirólise da palha de cana-de-açúcar, produz o bio-óleo que é um produto líquido, de coloração escura, viscoso com inúmeros constituintes, ede elevada complexidade. Para este tipo de amostra, a cromatografia gasosa bidimensional abrangente, com o uso de detectores de espectrometria de massas rápidos como o quadrupolo de escaneamento rápido, se torna uma ferramenta eficiente para sua caracterização. Nesse trabalho, estudou-se o bio-óleo produzido pela pirólise rápida da palha de cana-de-açúcar: o extrato orgânico produzido pela extração aquosa alcalina deste bio-óleo (FAAL) e a fase oleosa (FO)oriunda dessa extração, objetivando isolar a fração fenólica do bio-óleo original. Usou-se a cromatografia monodimensional e a cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GC×GC) para a caracterização dessas duas frações. Na GC×GC/qMS foram encontrados 161 compostos (majoritariamente, fenóis, cetonas e hidrocarbonetos) para a FO do bio-óleo e 130 compostos (majoritariamente cetonas e fenóis) para a FAAL. A grande diferença entre as duas análises, foi um aumento substancial na concentração de fenóis para a FAAL em relação à FO acompanhada pela ausência de compostos da classe de hidrocarbonetos aromáticos do extrato ácido (FAAL). É possível...

Caracterização de bio-óleos obtidos por pirólise da serragem de Eucalyptus sp. (hardwood) e picea abies (softwood) utilizando as técnicas de cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas

Torri, Isadora Dalla Vecchia
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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56.73%
Bio-óleos obtidos através de pirólise de biomassas lignocelulósicas são uma alternativa complementar às fontes fósseis no processo de fabricação de combustíveis e outros produtos químicos. Foi feita uma comparação entre os bio-óleos obtidos em reatores de leito fixo (FB) e leito fluidizado borbulhante (BFB), empregando-se serragem de Eucalyptus sp (hardwood) e de Picea abies (softwood), resíduos produzidos em larga escala em diversos países. Observou-se maior rendimento do produto líquido (bio-óleo bruto) da pirólise em reator BFB (~70 %) do que no reator FB (~50 %). As cetonas e os fenóis foram os compostos majoritários obtidos nos bio-óleos, respectivamente. A predominância destes compostos químicos sugere que estes bio-óleos apresentam potencial para a indústria de polímeros, alimentícia entre outras. A análise realizada por GC×GC/TOFMS se mostrou importante para o estudo de três bio-óleos obtidos a partir de BFB, visto que foram verificadas imprecisões na análise dos mesmos bio-óleos quando a 1D-GCqMS foi utilizada, devido a co-eluições. O emprego de zeólita ZSM-5 em reator BFB aumentou o percentual de hidrocarbonetos aromáticos no bio-óleo, mostrando o potencial deste tipo de processo e resíduo para produção de combustível e a presença de hidrocarbonetos poliaromáticos trouxe um alerta para o correto gerenciamento da pirólise a fim de evitar a produção de compostos tóxicos.; Bio-oils obtained by pyrolysis of lignocellulosic biomass are a complementary alternative to fossil fuels in the manufacturing process of fuels and other chemicals. A comparison was made between the bio-oils obtained in fixed bed (FB) and bubbling fluidized bed (BFB) reactors...

Caracterização de bio-óleo da pirólise da palha de cana de açúcar usando fracionamento em sistema pressurizado e cromatografia gasosa mono e bidimensional com detector de espectrometria de massas com analisador quadrupolar

Cunha, Michele Espinosa da
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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66.86%
Este trabalho descreve a utilização de GC×GC/qMS para a caracterização de bio-óleo obtido a partir da pirólise de palha de cana-de-açúcar e de suas frações resultantes do fracionamento usando solventes pressurizados. É o primeiro uso desta técnica com analisador quadrupolar para a caracterização de bio-óleo. A GC×GC/qMS aliada a algumas ferramentas computacionais, permitiu a identificação e classificação dos compostos de acordo com diversos fatores como a classe química, o número de átomos de carbono, o número de substituintes na cadeia carbônica, o massa molecular e os picos principais no espectro de massas. Utilizou-se também o sistema de LTPRI (índice de retenção linear com temperatura programada) para a confirmação da identificação de alguns dos compostos no bio-óleo e nas frações. Verificou-se um número total de 331 compostos tentativamente identificados no bio-óleo bruto e destes 166 foram confirmados por identificação LTPRI, em sua maioria compostos polares. A análise quantitativa comprovou que o bio-óleo de palha de cana-de-açúcar estudado é composto majoritariamente por fenóis (2-metilfenol, 3,4-dimetilfenol e 4-metilcatecol), além de aldeidos (4-hidróxibenzaldeído e siringaldeído)...

Modelagem sistêmica do ciclo de vida do aguapé no Pantanal e anãlise do uso desta biomassa para a produção de bio-óleo e bio-fertilizante; System modeling of water hyacinth life cycle in Pantanal and analysis of the use of this biomass for bio-oil and bio-fertilizer production

Luz Selene Buller
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 10/02/2012 PT
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O Pantanal ocupa uma área extensa do Brasil em torno de 140.000 km²; seus ecossistemas são caracterizados por áreas com alagamento periódico, campos inundados constantemente e ambientes aquáticos naturais com lagoas (baías), rios e canais (vazantes e corixos); não existem quedas d¿ água para a geração de energia elétrica dentro da bacia. Em virtude das áreas alagadas existem poucas vias para o abastecimento de combustíveis para as fazendas produtoras que, assim, dependem fortemente de diesel e lenha como fonte de energia. Além disso, as cidades da região dependem da energia elétrica originária de outros estados da federação e a produção industrial (cimento e ferro gusa) é baseada em carvão vegetal, cuja origem é questionável, possivelmente do desmatamento do Cerrado. O uso de fontes alternativas de biomassa produzidas localmente poderia amenizar a carência energética no Pantanal. O aguapé, que se desloca nas lagoas e rios do Pantanal na forma de ilhas flutuantes, pode ser uma fonte alternativa de biomassa para a obtenção de combustíveis sólidos, líquidos e gasosos renováveis produzidos e distribuídos localmente. Esta pesquisa objetivou uma análise do ciclo de vida do aguapé na região de Corumbá mediante estudos teóricos que permitiram modelar e simular a dinâmica de crescimento (nas baías e margens dos rios) e de decaimento do aguapé (decomposição)...

Estudo da pirólise do bio-óleo; Study of bio-oil pyrolysis

Lucas Ferrari de Carvalho Costa
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 17/12/2013 PT
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A pirólise rápida é um processo aplicado a biomassa com o intuito de densifica-la energeticamente, os produtos resultantes são, gases, carvão e principalmente bio-óleo. O bio-óleo pode servir como matéria prima para as biorrefinarias e pode ser transformado em gás de síntese através da degradação térmica a altas temperaturas com a presença ou não de agente oxidante externo, gaseificação e pirólise respectivamente. Durante estes processos podem ocorrer reações de polimerização formando coque no interior do reator. O processo de formação de coque ainda é pouco conhecido. O coque pode entupir o reator e/ou desativar catalizadores que estejam no processo. Tem-se como objetivo neste trabalho estudar a pirólise do bio-óleo e diminuir a formação de coque na reação através da destilação prévia do composto a uma temperatura de 260 ºC, pois a partir desta temperatura não ocorre mais a formação de vapores. As amostras da pirólise a 700 ºC em um reator de fluxo arrastado do bio-óleo integral (BPL) e do bio-óleo destilado (BPLD) foram comparadas com testes estatístico t-student em relação a formação de coque, balanço de massas, composição gasosa e poder calorífico do gás produzido. O resultado da pirólise dos bio-óleos foi a não formação de coque no interior do reator quando utilizado o BPLD. O gás resultante da pirólise do BPLD teve um poder colorífico inferior (PCI) de 8...

Caracterização química dos produtos obtidos por craqueamento térmico de óleo de peixe residual

Wisniewski Junior, Alberto
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Tese de Doutorado Formato: xiii, 161 f.| il., grafs., tabs.
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Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-graduação em Química, Florianópolis, 2009; Este trabalho mostra o estudo para a produção e caracterização de biocombustíveis obtidos através do craqueamento térmico de Óleo de Peixe Residual. O material residual foi submetido ao processo de craqueamento térmico em uma unidade piloto, com capacidade de operação de 3,2 kg h-1 a uma temperatura de 525 oC. O Óleo de Peixe Residual empregado neste estudo apresentava em sua composição química majoritária os ácidos graxos C16:0 (15,87%), C18:2 (20,96%), C18:1 (17,29%), C20:5 (5,11%), C20:1 (7,59%), C22:6 (4,53%), C22:1 (10,42%) , dentre outros. O craqueamento térmico deu origem a uma fração gasosa e uma líquida, esta última denominada Bio-óleo Bruto. A fração gasosa foi analisada e caracterizada pela técnica de CG-DCT/DIC, mostrando em sua composição média a presença de H2 (4,73%), N2 (5,57%), O2 (1,94%), CO (12,94%), CH4 (15,30%), CO2 (10,42%), C2H4 (22,94%) e C2H6 (8,64%). A fração líquida, o Bio-óleo Bruto, foi obtido com um rendimento de 73% (m/m). O Bio-óleo Bruto foi submetido a um processo de destilação simples que originou duas novas frações de produtos denominados Bio-óleo Leve (temperatura ambiente a 220 oC) e o Bio-óleo Pesado (de 150 a 326 oC). Estas duas frações foram obtidas com rendimentos de 31% e 54% em relação ao Bio-óleo Bruto...

Estudo da produção de bio-óleo a partir da pirólise de lodos sanitários

Languer, Mariana Pires
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 101p.| il., tabs., grafs.
POR
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2015; Devido ao aumento da produção do lodo nos últimos anos, e limitações dos meios de descarte deste resíduo, surge a necessidade de encontrar rotas alternativas para sua utilização. Dentre as tecnologias que visam seu aproveitamento energético, destacam-se a combustão, a gaseificação e a pirólise. Entre estas rotas, a pirólise tem recebido maior atenção, devido seu principal produto ser o bio-óleo, que pode ser utilizado na produção de combustíveis líquidos e outros produtos químicos. O objetivo deste trabalho foi estudar a pirólise de um lodo anaeróbio e outro aeróbio, em escala laboratorial, em um reator tubular de quartzo, visando a obtenção de um bio-óleo, no qual os maiores desafios são gerar produtos que sejam atóxicos e de alto poder energético. Análises termogravimétricas foram realizadas previamente para determinação do comportamento térmico das amostras e definição de variáveis da pirólise. As pirólises foram realizadas em reator tubular, na temperatura de 350 e 550 °C, mantendo-se um fluxo constante de 300 mL.min-1 de nitrogênio. As amostras de bio-óleo foram coletadas em cartuchos PUF/XAD-2/PUF...

Avaliação da estabilidade de bio-óleo obtido a partir de óleo de soja durante armazenamento

Barreto, Cynara Caroline Kern
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Dissertação
POR
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Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2009.; Ao contrário dos combustíveis fósseis, que são relativamente inertes e mantém as suas características essenciais pouco alteradas ao longo da estocagem, o biodiesel degrada com o tempo. Ocorrem alterações ao longo do tempo de armazenamento que podem trazer malefícios para os sistemas de injeção de combustível. Com isso, também é de grande importância conhecer a estabilidade à oxidação do bio-óleo obtido a partir de craqueamento térmico e, consequentemente, o tempo pelo qual ele pode ser armazenado. O bio-óleo tem um grande potencial para ser usado como combustível em comunidades isoladas na Amazônia e no semi-árido do nordeste Brasileiro, pois não necessita de outras matérias primas além de óleos ou gorduras e uma fonte de aquecimento. Nesse sentido, este trabalho visou estudar a estabilidade térmica e química do combustível obtido a partir de processo de craqueamento térmico do óleo de soja durante período de durante seis meses em três diferentes tanques de armazenamento, à temperatura ambiente. Alíquotas eram coletas em intervalos regulares e submetidas a dez análises físico-químicas:curva de destilação, viscosidade...

Digestão assistida por irradiação UV como um método de preparação alternativo para a determinação de metais em biodiesel e bio-óleo por espectrometria de absorção atômica com chama

Evangelista, Sheila Marques
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Dissertação
POR
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Dissertação (mestrado)—Univerdidade de Brasília, Instituto de Química, 2011.; Biodiesel e bio-óleo são combustíveis obtidos de fonte renovável, considerados ambientalmente atraentes e uma ótima alternativa em substituição ao diesel. A determinação dos metais presentes nestes biocombustíveis é necessária a fim de garantir a sua qualidade, pois podem causar problemas ao motor, mesmo em baixas concentrações. Este trabalho propõe o desenvolvimento de um método alternativo de digestão assistida por irradiação UV (fotodigestão) para biodiesel e bio-óleo e uma comparação com os métodos de preparo de amostras de combustíveis mais utilizados na literatura, visando a determinação de metais por espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS). As amostras de biodiesel foram obtidas por quatro métodos distintos por meio da reação de transesterificação do óleo de soja. O bio-óleo foi obtido a partir do óleo de soja pelo processo de craqueamento térmico. Estes biocombustíveis foram caracterizados de acordo com os métodos estabelecidos pela ANP. As amostras de gasolina comum e diesel comum foram adquiridas em posto comercial de abastecimento. Foram utilizados cinco métodos distintos de preparação para os combustíveis: diluição em solvente orgânico (apenas para o biodiesel)...

Aplicação de análises térmicas na identificação constituintes químicos em blendas de diesel/biodiesel e bio-óleo/óleo de soja

Andrade, Rômulo Davi Albuquerque
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Tese
POR
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Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, 2014.; A utilização de novas técnicas analíticas para estudos de controle de qualidade permite que diversos compostos químicos sejam detectados em amostras distintas. O uso da quimiometria para este fim fornece suporte para averiguar a eficiência da metodologia experimental criada, bem como permite a padronização e validação dos resultados obtidos no experimento. Neste trabalho foram efetuadas analises calorimétricas e termogravimétricas, e com o auxilio de modelos matemáticos por meio da técnica de termogravimétrica pode-se detectar mudanças na composição química em varias amostras de diesel, biodiesel e bio-oleo. Resultados calorimétricos mostraram que os valores de calor de combustão foram 41,36 } 0,17; 38,70 } 0,16; e36,71 } 0,17 mJ kg-1 para o diesel, bio-oleo e biodiesel,respectivamente, os quais estão de acordo com a literatura. Nas analises termogravimétricas, por meio dos métodos de calibração porregressao por mínimos quadrados parciais, pode-se determinar os valores de RMSEC, RMSECV e RMSEP que descrevem qual modelo conseguiria explicar a mudança de composição química das amostras por meio do perfil térmico das analises de TG. Os resultados para o primeiro conjunto constituído por blendas de bio-oleo com óleo de soja...

Análise de um queimador infravermelho funcionando com combustível híbrido : GLP/Bio-óleo

Azevedo Neto, Aluísio
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia do Petróleo; Pesquisa e Desenvolvimento em Ciência e Engenharia de Petróleo Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia do Petróleo; Pesquisa e Desenvolvimento em Ciência e Engenharia de Petróleo
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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66.86%
Biomass is considered the largest renewable energy source that can be used in an environmentally sustainable. From the pyrolysis of biomass is possible to obtain products with higher energy density and better use properties. The liquid resultant of this process is traditionally called bio-oil. The use of infrared burners in industrial applications has many advantages in terms of technical-operational, for example, uniformity in the heat supply in the form of radiation and convection, with a greater control of emissions due to the passage of exhaust gases through a macroporous ceramic bed. This paper presents a commercial infrared burner adapted with an ejector proposed able to burn a hybrid configuration of liquefied petroleum gas (LPG) and bio-oil diluted. The dilution of bio-oil with absolute ethanol aimed to decrease the viscosity of the fluid, and improving the stability and atomization. It was introduced a temperature controller with thermocouple modulating two stages (low heat / high heat), and solenoid valves for fuels supply. The infrared burner has been tested, being the diluted bio-oil atomized, and evaluated its performance by conducting energy balance. The method of thermodynamic analysis to estimate the load was used an aluminum plate located at the exit of combustion gases and the distribution of temperatures measured by thermocouples. The dilution reduced the viscosity of the bio-oil in 75.4% and increased by 11% the lower heating value (LHV) of the same...

Pirólise termoquímica de pós da fibra de coco seco em um reator de cilindro rotativo para produção de bio-óleo

Figueiredo, Aneliése Lunguinho
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia do Petróleo; Pesquisa e Desenvolvimento em Ciência e Engenharia de Petróleo Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia do Petróleo; Pesquisa e Desenvolvimento em Ciência e Engenharia de Petróleo
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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66.88%
This master thesis aims at developing a new methodology for thermochemical degradation of dry coconut fiber (dp = 0.25mm) using laboratory rotating cylinder reactor with the goal of producing bio-oil. The biomass was characterized by infrared spectroscopy with Fourier transform FTIR, thermogravimetric analysis TG, with evaluation of activation energy the in non-isothermal regime with heating rates of 5 and 10 °C/min, differential themogravimetric analysis DTG, sweeping electron microscopy SEM, higher heating value - HHV, immediate analysis such as evaluated all the amounts of its main constituents, i.e., lignin, cellulose and hemicelluloses. In the process, it was evaluated: reaction temperature (450, 500 and 550oC), carrier gas flow rate (50 and 100 cm³/min) and spin speed (20 and 25 Hz) to condensate the bio-oil. The feed rate of biomass (540 g/h), the rotation of the rotating cylinder (33.7 rpm) and reaction time (30 33 min) were constant. The phases obtained from the process of pyrolysis of dry coconut fiber were bio-oil, char and the gas phase non-condensed. A macroscopic mass balance was applied based on the weight of each phase to evaluate their yield. The highest yield of 20% was obtained from the following conditions: temperature of 500oC...

Desenvolvimento de uma unidade pirolítica com reator de cilindro rotativo: obtenção de bio-óleo

Fontes, Lúcio ângelo de Oliveira
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia do Petróleo; Pesquisa e Desenvolvimento em Ciência e Engenharia de Petróleo Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia do Petróleo; Pesquisa e Desenvolvimento em Ciência e Engenharia de Petróleo
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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66.89%
The demand for alternative sources of energy drives the technological development so that many fuels and energy conversion processes before judged as inadequate or even non-viable, are now competing fuels and so-called traditional processes. Thus, biomass plays an important role and is considered one of the sources of renewable energy most important of our planet. Biomass accounts for 29.2% of all renewable energy sources. The share of biomass energy from Brazil in the OIE is 13.6%, well above the world average of participation. Various types of pyrolysis processes have been studied in recent years, highlighting the process of fast pyrolysis of biomass to obtain bio-oil. The continuous fast pyrolysis, the most investigated and improved are the fluidized bed and ablative, but is being studied and developed other types in order to obtain Bio-oil a better quality, higher productivity, lower energy consumption, increased stability and process reliability and lower production cost. The stability of the product bio-oil is fundamental to designing consumer devices such as burners, engines and turbines. This study was motivated to produce Bio-oil, through the conversion of plant biomass or the use of its industrial and agricultural waste, presenting an alternative proposal for thermochemical pyrolysis process...

Estudo da influência da temperatura na degradação termoquímica da biomassa de avelós

Avelar, Karen Pereira Batista de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química; Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química; Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
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46.8%
The bio-oil obtained from the pyrolysis of biomass has appeared as inter-esting alternative to replace fossil fuels. The aim of this work is to evaluate the influence of temperature on the yield of products originating from the pyrolysis process of the powder obtained from the dried twigs of avelós (Euphorbia tirucalli), using a rotating cylinder reactor in laboratory scale. The biomass was treated and characterized by: CHNS, moisture, volatiles, fixed carbon and ashes, as well as evaluation of lignin, cellulose and hemicellulose, besides other instrumental techniques such as: FTIR, TG/DTG, DRX, FRX and MEV. The activation energy was evaluated in non-isothemichal mode with heating rates of 5 and 10 oC/min. The obtained results showed biomass as feedstock with potential for biofuel production, because presents a high organic matter content (78,3%) and fixed-carbon (7,11%). The activation energy required for the degradation of biomass ranged between 232,92 392,84 kJ/mol, in the temperature range studied and heating rate of 5 and 10°C/min. In the pyrolysis process, the influence of the reaction temperature was studied (350-520 ° C), keeping constant the other variables, such as, the flow rate of carrier gas, the centrifugal speed for the bio-oil condensationa...

Bio-óleo e biogás da degradação termoquímica de lodo de esgoto doméstico em cilindro rotativo

Pedrosa, Marcelo Mendes
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química; Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química; Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
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46.83%
The objective of this study was to produce biofuels (bio-oil and gas) from the thermal treatment of sewage sludge in rotating cylinder, aiming industrial applications. The biomass was characterized by immediate and instrumental analysis (elemental analysis, scanning electron microscopy - SEM, X-ray diffraction, infrared spectroscopy and ICP-OES). A kinetic study on non-stationary regime was done to calculate the activation energy by Thermal Gravimetric Analysis evaluating thermochemical and thermocatalytic process of sludge, the latter being in the presence of USY zeolite. As expected, the activation energy evaluated by the mathematical model "Model-free kinetics" applying techniques isoconversionais was lowest for the catalytic tests (57.9 to 108.9 kJ/mol in the range of biomass conversion of 40 to 80%). The pyrolytic plant at a laboratory scale reactor consists of a rotating cylinder whose length is 100 cm with capable of processing up to 1 kg biomass/h. In the process of pyrolysis thermochemical were studied following parameters: temperature of reaction (500 to 600 ° C), flow rate of carrier gas (50 to 200 mL/min), frequency of rotation of centrifugation for condensation of bio-oil (20 to 30 Hz) and flow of biomass (4 and 22 g/min). Products obtained during the process (pyrolytic liquid...

Caracterização do bio-óleo produzido por pirólise rápida do bagaço de cana-de-açúcar

Silva, Cleuzilene Vieira da
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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No presente trabalho, o processo de decomposição térmica do Bagaço de Cana-de-Açúcar (BCA) foi utilizado para compreender o comportamento da matéria-prima para produção de bio-óleo (BO) a partir do processo de Pirólise Rápida. O estudo foi objetivado em duas frentes: i) Caracterização do BCA e ii) Caracterização do BO. O BCA foi caracterizado por análise elementar e tem sua composição química de acordo com a fórmula CH1,48O0,71N0,0054 Os resultados da análise imediata do BCA mostraram que esta é uma fonte lignocelulósica potencialmente importante para a produção de BO, uma vez que este apresenta baixo teor de cinzas (3,7%) e elevado teor de materiais voláteis (81,8%), além disto, o poder calorífico do BCA foi de 15,9 MJ/kg, valor próximo ao obtido com outras fontes lignocelulósicas. A decomposição térmica do BCA foi avaliada através das curvas termogravimétricas em atmosfera inerte e em ar sintético. As curvas mostraram que a presença de oxigênio tem influência nos produtos finais de decomposição e nos valores obtidos de energia de ativação (Ea) para o processo. O estudo cinético foi realizado a partir dos métodos isoconversionais de Ozawa-Flynn-Wall (OFW) e Vyazovkin (V). O presente estudo visou contribuir com informações quanto à cinética do processo de decomposição térmica do BCA na presença de oxigênio...

Produção de hidrogênio a partir da fração aquosa do bio-óleo utilizando óxidos mistos a base de lantânio e níquel

Resende, Karen Abreu
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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A condensação dos gases oriundos da pirólise da biomassa gera um composto líquido chamado bio-óleo, que pode ser dividido em duas frações: uma aquosa e uma não aquosa. A fração aquosa não possui um alto valor agregado, sendo normalmente descartada. Porém, essa mistura apresenta uma imensa quantidade de compostos orgânicos, o que faz com que ela seja uma fonte renovável em potencial de hidrogênio. Devido à diversidade de compostos orgânicos encontrados nessa fração aquosa, é comum a utilização de compostos modelos nos estudos envolvendo o tema. Entre os compostos modelos estudados, o mais freqüente é o ácido acético, pois, geralmente, ele é um dos que se encontra em maior quantidade na mistura. Dos processos reacionais de reforma aplicados para a produção do hidrogênio a partir da fração aquosa do bio-óleo, a reforma a vapor é o mais citado na literatura, mas a reforma oxidativa também é utilizada. Sendo assim, o objetivo dessa dissertação foi estudar a produção de hjidrogênio a partir da fração aquosa do bio-óleo. Inicialmente estudou-se o comportamento termodinâmico da reação de reforma a vapor da fração aquosa do bio-óleo, com o objetivo de determinar a melhor temperatura e pressão para realizar essa reação. Nesse estudo foram utilizados dois compostos modelo para representar essa mistura: ácido acético e acetol. Além disso...

Bio-oleo obtido por hidropirolise de biomassa como precursor de materiais carbonosos

Jose Dilcio Rocha
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 16/06/1997 PT
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O principal objetivo foi reduzir o conteúdo de oxigênio no bio-óleo obtido da conversão termoquímica de biomassa visando seu emprego como precursor de fibras de carbono. Celulose pura, madeira de eucalípto e bagaço de cana foram pirolisados em um reator de leito fixo com altas pressões de hidrogênio. A celulose foi usado como composto modelo, madeira e bagaço como matérias primas abundantes no meio rural brasileiro. O processo estudado foi a hidropirólise com e sem catalisador. Variaram-se a temperatura final de tratamento térmico, a pressão de hidrogênio e a taxa de aquecimento. Também foram realizados experimentos com dois catalisadores de desoxigenação. O catalisador de ferro foi disperso na própria matéria prima na forma de sulfeto de ferro (catálise homogênea). O catalisador de níquel-molibdênio suportado em 'gama'-alumina modificado com fósforo agiu em dois estágios, pelo qual o bio-óleo passou ainda na fase vapor. Ambos os catalisadores indicaram que podem diminuir o teor de oxigênio dos bio-óleos. Os produtos líquidos, sólidos e gasosos foram analisados. Para cada experimento os rendimentos foram calculados. O bio-óleo foi analisado por ressonância magnética nuclear do próton e de carbono em solução...