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Pirólise e combustão de resíduos plásticos.; Pyrolysis and combustion of plastic wastes.

Gonçalves, Cecília Korber
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 11/06/2007 PT
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37.69%
Dois milhões de toneladas por ano de resíduos plásticos são gerados no Brasil. Apenas 16,5% em massa deste resíduo plástico são mecanicamente reciclados, a maior parte restante é levada a aterros ou lixões. Todo este material poderia ser incinerado e, desta forma reduzir em até 90% a massa do volume aterrado, e seu conteúdo energético seria usado para gerar vapor ou energia. Esta investigação foi feita sobre os produtos de combustão incompleta emitidos da pirólise e combustão em estado estacionário do polietileno e poliestireno em um forno vertical de dois estágios, eletricamente aquecido. Separadamente, os polímeros na forma pulverizada foram pirolisados em temperatura constante de 1000°C e, depois da mistura com N2/O2, os produtos de pirólise foram queimados a 900, 1000 e 1100°C. Os testes foram conduzidos com 21% de O2 em volume no forno de oxidação. Diferentes razões de combustível e ar foram usadas no forno de combustão, pela variação da taxa de alimentação de polímero no forno de pirólise. A motivação para a combustão indireta de PE e PS foi obter a combustão nominalmente pré-misturada dos gases de pirólise com ar, assim, obtendo menores emissões dos produtos de combustão incompleta comparativamente à combustão direta do polímero sólido. Este trabalho examinou os efeitos da temperatura de combustão e a razão equivalente de ar e combustível. Os efluentes da pirólise e combustão foram analisados...

Obtenção e utilização de produtos de pirólise do lodo de esgoto para adsorção de poluentes em meio aquoso.; Absortion and use of pyrolyzed products from sewage sludge for pollutants adsorption in aqueous media.

Viana, Marcelo Mendes
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 11/07/2013 PT
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37.69%
O lodo de esgoto é um resíduo gerado em grandes quantidades nas ETEs. Apenas na Região Metropolitana de São Paulo em 2015 prevê-se uma produção de 1538 toneladas por dia. Diferentemente de países desenvolvidos, no Brasil a maior parte desse resíduo é enviada para aterros sanitários, sendo ignoradas outras possibilidades de utilização. A pirólise do lodo é uma alternativa à incineração, e possui vantagens como a geração de subprodutos mais úteis como, por exemplo, materiais porosos para adsorção de poluentes de meios aquosos e gasosos. Visando novas utilizações para o lodo de esgoto da ETE Barueri, a presente pesquisa teve como objetivo o estudo de sua pirólise para obtenção de produtos contendo coque e sua utilização como material adsorvente de poluentes (fenol e tartrazina) em meio aquoso. Também foi estudado o potencial de uso energético do lodo e de coques obtidos por pirólise por meio da determinação de seus poderes caloríficos. Para sua utilização na pesquisa, o lodo foi coletado, seco, macerado e passado em peneira ABNT 200, produzindo um material identificado como S2. Por análises do seu processo de pirólise determinou-se a temperatura mais indicada para formação de coque, obtendo-se o valor de 500°C. Foram então realizadas pirólises isotérmicas nessa temperatura por diferentes períodos de tempo (0...

Dinamica e controle de um forno de pirolise de etano

Gaston Bounos Rodriguez
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 15/12/2004 PT
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37.65%
O etileno é um dos principais intermediários da indústria petroquímica, sendo que sua principal rota de obtenção industrial é através da pirólise de etano. A reação de pirólise é realizada em um fomo que consiste num longo reator tubular colocado no interior de uma fornalha, sendo que a reação é rápida, altamente endotérmica e a distribuição de produtos é fortemente dependente das condições operacionais. O presente trabalho apresenta a modelagem fenomenológica do fomo de pirólise de etano e uma estratégia para o controle do mesmo, utilizando o simulador desenvolvido. A abordagem empregada consiste na resolução dos balanços transientes de massa, energia e queda de pressão no interior do reator tubular em conjunto com o balanço transiente de energia que descreve a transferência de calor da fornalha para o mesmo. O conjunto de equações diferenciais parciais obtido é resolvido mediante a aplicação do Método das Diferenças Finitas e de Runge-Kutta-Fehlberg em um programa computacional desenvolvido em linguagem Fortran. A simulação do modelo proposto permite obter e analisar a dinâmica do fomo de pirólise de etano para diferentes perturbações, assim como os perfis de temperatura, conversão de etano...

Estudo da pirolise rapida de capim elefante em leito fluidizado borbulhante mediante caracterização dos finos de carvão; Study of the elephant grass fast pyrolysis in a bubbling fluidized bed reactor throught the fine charcoal characterization

Edgardo Olivares Gomez
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 29/07/2002 PT
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37.79%
Considerada uma forma inovadora de pirólise de materiais orgânicos, a pirólise rápida caracteriza-se por apresentar temperaturas moderadas, elevadas taxas de transferência de calor e massa e pequenos tempos de residência. Essas características fazem da tecnologia em leito fluidizado a mais apropriada para o melhor desenvolvimento dos processos físico-químicos que têm lugar durante a pirólise rápida. Por meio desse processo de termoconversão em reator de leito fluidizado, borbulhante ou circulante, pode-se obter um rendimento elevado de bio-óleo, considerado seu principal produto. Em plantas pilotos, são observados rendimentos da ordem de 60% a 65% (em massa, base seca) para o bio-óleo, além de gás e carvão vegetal residuais que são aproveitados como insumo energético para o próprio processo. Com o objetivo de melhorar o conhecimento e gerar subsídios para a interpretação teórica do processo de pirólise rápida realizada em reator de leito fluidizado borbulhante, com biomassa vegetal polidispersa, dedicamos este estudo à caracterização das partículas de finos de carvão vegetal primário oriundas do processo, na sua relação direta com as condições operacionais e fluidodinâmicas do reator. A caracterização dessas partículas também atendeu à necessidade de dispor de dados para a modelagem matemática posterior a sua combustão...

Testes em uma planta de pirolise rapida de biomassa em leito fluidizado : criterios para sua otimização; Experimental tests of biomass fast pyrolysis in fluidized bed reactor criteria to system optimization

Juan Miguel Mesa Perez
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 07/12/2004 PT
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37.6%
Neste trabalho são apresentados e discutidos testes experimentais conduzidos na planta de pirólise rápida de biomassa da Unicamp visando à operação estável do reator de leito fluidizado em regime borbulhante. Esses resultados permitiram identificar os principais problemas relativos à operação do reator, assim como analisar as possíveis causas e as soluções postas em prática. O problema de maior influência sobre o trabalho estável do reator foi o vazamento de gases da pirólise pelo sistema de alimentação, mostrando-se como solução mais eficaz, o aumento da porcentagem de preenchimento da rosca alimentadora com biomassa. Após a estabilização da operação do reator, estudou-se a influência da porcentagem de ar em relação ao estequiométrico e da altura do leito fixo de inerte sobre as características de qualidade e rendimento dos finos de carvão. O estudo permitiu concluir que, para 8% de ar em relação ao estequiométrico e 207 mm de altura do leito fixo de areia, a pirólise acontece de forma mais intensa. Essa análise parte do princípio de que a pirólise é um processo de concentração de carbono nos finos de carvão e liberação de oxigênio da biomassa. Tomando-se como base os resultados anteriores...

Uso de biocombustivel da pirolise rapida da palha de cana em um motor de ciclo Otto; Use of a biofuel obtained from the fast pyrolysis of sugarcane trash in an Otto engine

Manuel Raul Pelaez Samaniego
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 20/06/2007 PT
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37.65%
Em setembro de 2002 foi promulgada no Estado de São Paulo a Lei Nº 11.241, que dispõe sobre a abolição gradativa do uso das queimadas como método para eliminar a palha de cana-de-açúcar (folhas e pontas) no processo de colheita. Um dos impactos diretos da execução dessa lei será a disponibilidade no curto prazo de grandes quantidades de palha de cana, cujo potencial energético é muito importante, mas precisa do desenvolvimento e/ou adaptação de tecnologias adequadas para seu uso que incluem operações de colheita e processamento termoquímico. Entre as tecnologias aplicáveis ao aproveitamento energético da palha de cana (e da biomassa em geral), a pirólise rápida oferece a vantagem de produzir altas quantidades de derivados líquidos, e outros produtos como carvão vegetal e gases. O uso destes produtos da pirólise é diverso: produção de energia, ou na industria química, dentro do conceito de bio-refinaria. No contexto apresentado, o presente trabalho realiza a avaliação técnica do uso dos ésteres dos ácidos carboxílicos derivados do bio-óleo de pirólise da palha de cana misturados com gasolina em um motor Otto. Para isto, a palha de cana foi acondicionada e depois pirolisada na planta de pirólise rápida PPR-200...

Caracterização da casca de café (coffea arábica, L) in natura, e de seus produtos obtidos pelo processo de pirólise em reator mecanicamente agitado; Coffee husks characterization and its pyrolysis products obtained in a mechanically agitated bed pyrolysis process

João Paulo da Silva
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 24/02/2012 PT
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37.65%
O café é um importante produto na balança comercial brasileira e seu processamento gera a casca como um resíduo. O objetivo deste trabalho foi a caracterização física, termoquímica e fluidodinâmica da casca de café (coffea arábica, L) visando sua aplicação em processo de pirólise convencional em reator mecanicamente agitado e posterior caracterização das frações líquida e sólida geradas. O trabalho envolveu as seguintes etapas: (i) caracterização física e termoquímica da casca de café moída; (ii) ensaios fluidodinâmicos no leito contendo mistura binária casca de café-areia (5% de biomassa na mistura); (iii) ensaios de pirólise em reator mecanicamente agitado; e (iv) caracterização das frações sólida e líquida geradas no processo de pirólise. A etapa de caracterização das partículas envolveu a determinação da análise granulométrica, esfericidade, massas específicas, razão de Hausner, análise elementar, análise imediata, poder calorífico, análise termogravimétrica e diferencial térmica, análises da composição das cinzas e análise do teor de hemicelulose, celulose e lignina. Os ensaios de pirólise foram realizados seguindo um planejamento experimental composto central rotacional com objetivo de avaliar a influência da taxa de aquecimento (8 a 22 °C/min) e do tempo de estabilidade entre os estágios de aquecimento (1...

Estudo da pirólise de cana-de-açúcar integral; Study of the pyrolysis of sugar cane integral

Liena del Rosario Marin Mesa
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 29/11/2011 PT
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37.65%
Neste trabalho foi feita a caracterização físico-química de três variedades de cana-de-açúcar: a cana tradicional e dois novos tipos de cana para energia, visando avaliar o potencial energético. Ensaios de pirólise foram realizados numa balança termogravimétrica e uma planta de pirólise de capacidade de 20 kg/h de alimentação. Foi realizado um balanço de massa do processo, e foram obtidos modelos matemáticos que caracterizaram o comportamento do processo de pirólise nas diferentes condições. Esses resultados permitiram avaliar tecnicamente o processo de pirólise de cana integral, comparar os rendimentos obtidos em instalações de diferentes escalas e coletar informações para posteriores estudos desta tecnologia. A comparação entre as características físico-químicas dos três tipos de cana apresentou diferenças na umidade e no teor de cinzas para as diferentes partes da cana (colmo, ponteiro e folhas). Os ensaios em balança termogravimétrica mostraram que a taxa de aquecimento tem influência significativa no rendimento dos produtos líquidos, e nos ensaios de pirólise em planta piloto de 20 kg/h de alimentação, não apresentaram diferenças significativas nos rendimentos nem nas características dos produtos. Através do balanço de massa e energia...

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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37.75%
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...

Estudo experimental da pirólise lenta de bambu (Dendrocalamous giganteus Munro) e caracterização do carvão vegetal gerado; Experimental study of the slow pyrolysis of bamboo (Dendrocalamus giganteus Munro) and chraracterization of the produced char

Laidy Esperanza Hernández Mena
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 15/09/2014 PT
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37.65%
O decréscimo da oferta de recursos florestais nativos tem chamado a atenção de pesquisadores do mundo todo para a busca de matérias-primas renováveis e o desenvolvimento de processos sustentáveis. O bambu apresenta-se como uma matéria-prima de alta produtividade, rápido crescimento e maturidade, e que está tornando-se importante como um excelente substituto em processos onde a madeira é utilizada. Suas propriedades o tornam atrativo para ser utilizado em processos de termoconversão de biomassa, como a pirólise. O objetivo deste projeto é contribuir com novos conhecimentos para a valorização do bambu como matéria prima sustentável, através do estudo experimental da pirólise lenta de partículas de bambu da espécie Dendrocalamus giganteus Munro para a produção de carvão vegetal. Este estudo apresenta a determinação da influência da temperatura sobre o processo de degradação térmica e sobre as propriedades do produto solido. O estudo envolveu a caracterização físico-química das partículas de biomassa in natura moídas e a realização de testes experimentais conduzidos em reator de pirólise com leito mecanicamente agitado em temperaturas finais na faixa de 300 a 500 °C. A caracterização do produto sólido gerado nas diferentes condições operacionais testadas envolveu análise elementar e imediata...

Processos termoquímicos para processamento de bagaço de cana-de-açúcar : pirólise em leito fixo e gaseificação em leito fluidizado; Thermochemical routes for sugarcane bagasse processing : fixed bed pyrolysis and fluidized bed gasification

Jaiver Efren Jaimes Figueroa
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 04/05/2015 PT
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37.6%
Os processos termoquímicos permitem a conversão da biomassa em outros produtos de maior interesse e valor agregado. Dentre os processos termoquímicos destacam-se a pirólise e a gaseificação, sendo o alcatrão e gases, os principais produtos resultantes. Estes produtos possuem um grande potencial como intermediários químicos, combustíveis, lubrificantes e energia, tornando os processos termoquímicos muito atrativos. Este trabalho teve como objetivo avaliar experimentalmente dois processos termoquímicos: pirólise e gaseificação, usando bagaço de cana-de-açúcar como matéria-prima. Foram avaliados dois tipos de reatores: leito fixo e leito fluidizado. Inicialmente, foi realizada uma revisão bibliográfica para a obtenção das propriedades físico-químicas da matéria-prima, valores típicos sobre dimensionamento de reatores, cinéticas de reação e características dos produtos obtidos pela via termoquímica, com a finalidade de estudar o comportamento fluidodinâmico do sistema. Posteriormente, foi realizada uma simulação no software comercial ANSYS-FLUENT V12TM, obtendo-se pequenos desvios entre os valores preditos e os encontrados na literatura, o que gerou uma ferramenta computacional com potencial para avaliação dos processos termoquímicos utilizando material lignocelulósico. Após o estudo computacional...

Otimização da operação de um reator de pirólise de resíduos sólidos industriais

Muniz, Ana Rosa Costa
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 198 f.| tabs., grafs., il.
POR
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37.65%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Química.; Neste trabalho é realizado o estudo do caso da reciclagem, por pirólise, de resíduos poliméricos provenientes de empresas da região nordeste do estado do Rio Grande do Sul, que são considerados críticos no que se refere ao volume gerado e ao grau de periculosidade. Os resíduos estudados foram: Polipropileno(PP), Acrilonitrila-Butadieno-Estireno(ABS) e resíduo de tinta de origem poliuretânica. Neste trabalho foi desenvolvida uma metodologia para otimizar a operação de um reator de pirólise multiprodutos, cujos maiores desafios são gerar produtos que sejam atóxicos e aproveitados no mercado a preços competitivos, remunerar o capital investido para desenvolver, montar e operar a planta de pirólise, e utilizar um método de otimização viável para um sistema de produção batelada multiprodutos. Para este propósito, o trabalho é composto por três partes principais: a) aquisição on line de dados, através de um sistema experimental montado em escala de bancada; b) levantamento de informações, em campo, sobre a região de inserção da planta de pirólise; e c) desenvolvimento de um código computacional para a otimização do reator pirolítico. A otimização da planta de pirólise multiprodutos consistiu na atualização do sequenciamento da produção e dos set points operacionais necessários para atingir os objetivos do planejamento de produção...

Estudo da pirólise de lodo sanitário visando, sua valorização energética

Vieira Neto, Délcio
Fonte: Florianópolis Publicador: Florianópolis
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 95 p.| il.., tabs., grafs.
POR
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37.72%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química; Este trabalho descreve um estudo sobre a pirólise de dois tipos de lodo sanitário, obtidos dos processos de tratamento biológico anaeróbio (LCAN) e aeróbio (LCAE). O objetivo do estudo foi avaliar a pirólise como opção de pré-tratamento térmico para lodos, visando um processo acoplado de gaseificação do char e pós-combustão dos voláteis para redução nas emissões de SO2 durante o processo de conversão térmica. A pirólise dos lodos foi conduzida em atmosfera inerte de nitrogênio, a uma vazão de 400 mL.min-1, em um reator tubular de quartzo a temperaturas de 550 ºC, 800 ºC e 1000 ºC e uma taxa média de aquecimento de 150 ºC.min-1. Os resultados mostraram que, com o aumento da temperatura de pirólise, diminuiu o rendimento em char e aumentou a liberação de matéria volátil. Os resultados da análise elementar, após o processo de pirólise, apontaram que amostras de lodo LCAN e LCAE apresentam uma retenção no teor de enxofre de 1,06% (LCAN550), 1,08% (LCAN800) 1,11% (LCAN1000) e de 0,15% (LCAE550), 0,28% (LCAE800) e 0,35% (LCAE1000). Entretanto, o teor de nitrogênio nos lodos LCAN (4...

Avaliação dos gases formados no processo de pirólise e pós-combustão de resíduo sólido urbano e cavaco de madeira

Silva Filho, Valdemar Francisco da
Fonte: Universidade Federal de Santa Catarina Publicador: Universidade Federal de Santa Catarina
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: 89 p.| il., grafs., tabs.
POR
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37.75%
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Florianópolis, 2014.; A produção de resíduo sólido urbano nas cidades tem aumentado a cada ano, sendo este resíduo enviado para aterros sem o devido cuidado de separação, contribuindo com a poluição ambiental. O objetivo deste trabalho foi avaliar os gases emitidos (CO, NOx, SO2, BTEX e HPA) no processo de pirólise e pós-combustão de uma mistura de resíduo sólido urbano e cavaco de madeira (RSU+CM) em reator piloto. Inicialmente, foram feitos, em laboratório, ensaios de pirólise em forno mufla da mistura RSU+CM, com o objetivo de definir a temperatura ótima para reter todo o cloro da amostra de char. Na sequência, foram feitos os testes em escala piloto (processo de pirólise e pós-combustão), onde foram gerados dois produtos: o produto sólido ou char do processo de pirólise e pós-combustão e o produto gasoso. O produto gasoso foi encaminhado para a câmara de pós-combustão, onde foi queimado e liberado para a atmosfera. A partir das análises de caracterização da mistura RSU+CM foram encontrados valores de poder calorífico inferior de 22,39 MJ?kg-1 e superior de 23...

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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37.69%
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...

Produção de hidrocarbonetos líquidos e gasosos por pirólise de resíduos plásticos

Costa, P.
Fonte: Laboratório Nacional de Energia e Geologia Publicador: Laboratório Nacional de Energia e Geologia
Tipo: Tese de Doutorado
Publicado em //2006 POR
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37.84%
Dissertação apresentada para obtenção do grau de Doutor em Engenharia Química, especialidade de Engenharia da Reacção Química, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia; A sociedade moderna está bastante dependente do petróleo, quer em termos de combustível, quer como matéria prima fundamental para numerosas indústrias. Perante esta situação é urgente gerir de forma mais eficaz os recursos petrolíferos que ainda nos restam, quer por técnicas de optimização de eficiência energética pela utilização de fontes alternativas para obtenção de combustíveis, quer ainda por processos de reciclagem e reutilização dos recursos provenientes do petróleo, de modo a diminuir o recurso crescente ao petróleo. Por outro lado os resíduos plásticos, sofreram um enorme crescimento, sendo por isso uma das principais preocupações da União Europeia. A necessidade de encontrar soluções urgentes para os problemas mencionados, conduziu ao estudo da pirólise para efectuar o aproveitamento energético dos resíduos plásticos. A pirólise é especialmente adequada para a reciclagem de misturas de resíduos plásticos uma vez que, contrariamente à reciclagem física ou mecânica, não exige a presença de um único tipo de plástico e permite a existência de contaminantes ao contrário da reciclagem física...

Pirólise rápida catalítica do capim elefante utilizando materiais mesoporosos e óxidos metálicos para deoxigenação em bio-óleo

Braga, Renata Martins
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
POR
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37.75%
The fast pyrolysis of lignocellulosic biomass is a thermochemical conversion process for production energy which have been very atratactive due to energetic use of its products: gas (CO, CO2, H2, CH4, etc.), liquid (bio-oil) and charcoal. The bio-oil is the main product of fast pyrolysis, and its final composition and characteristics is intrinsically related to quality of biomass (ash disposal, moisture, content of cellulose, hemicellulose and lignin) and efficiency removal of oxygen compounds that cause undesirable features such as increased viscosity, instability, corrosiveness and low calorific value. The oxygenates are originated in the conventional process of biomass pyrolysis, where the use of solid catalysts allows minimization of these products by improving the bio-oil quality. The present study aims to evaluate the products of catalytic pyrolysis of elephant grass (Pennisetum purpureum Schum) using solid catalysts as tungsten oxides, supported or not in mesoporous materials like MCM-41, derived silica from rice husk ash, aimed to reduce oxygenates produced in pyrolysis. The biomasss treatment by washing with heated water (CEL) or washing with acid solution (CELix) and application of tungsten catalysts on vapors from the pyrolysis process was designed to improve the pyrolysis products quality. Conventional and catalytic pyrolysis of biomass was performed in a micro-pyrolyzer...

Bagaço do sorgo: estimativa de parâmetros cinéticos e pirólise analítica

Miranda, Mara Rúbia da Silva
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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37.69%
A pirólise constitui-se atualmente uma das mais importantes tecnologias para transformar biomassa em produtos mais úteis à sociedade. Com o objetivo de aprofundar o conhecimento da cinética da pirólise, o presente trabalho realizou um estudo exploratório da decomposição do bagaço do sorgo através da análise termogravimétrica (TG). A caracterização físico-química do bagaço do sorgo foi importante para relacionar a composição com os principais produtos da pirólise. A cinética de decomposição foi determinada por meio de ensaios dinâmicos, nos quais foram utilizadas as taxas de aquecimento de 10, 20, 40 e 50°C/min. Três modelos isoconversionais segundo Osawa, K-A-S e Starink foram utilizados para cálculo da energia de ativação global, adotando duas faixas de tamanho de partículas. As regressões obtidas por estes métodos permitiram comprovar a mudança de mecanismo de reação nas altas temperaturas, comprovando a liberação de produtos mais pesados. Os resultados mostraram que a energia de ativação aumenta com o tamanho da partícula, levando a concluir que mesmo sendo uma pequena diferença, há uma influência do tamanho da partícula na transferência de calor. Os resultados de variação de massa demonstraram a existência de duas etapas de perda de massa...

Aspectos fundamentais da pirólise de biomassa em leito de jorro: fluidodinâmica e cinética do processo

Santos, Kássia Graciele dos
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Tese de Doutorado
POR
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37.77%
A pirólise é considerada uma das mais promissoras tecnologias de conversão térmica. A possibilidade de produzir especialidades químicas e produtos com maior valor agregado torna o processo muito atraente quando comparado a outras fontes renováveis de energia limpa. A pirólise é caracterizada pela degradação térmica do combustível sólido, que implica na ruptura de ligações carbono-carbono e na formação de ligações carbono-oxigênio. Os produtos formados durante a pirólise, a saber, finos de carvão, gases e os voláteis (extrato ácido e bio-óleo), possuem alto poder calorífico e têm tido várias aplicações, tanto na indústria química quanto na geração de energia. O reator químico é o elemento principal nos processos químicos aplicados. Por apresentar bom contato gás-sólido, altas taxas de transferência de calor e massa e alta taxa de recirculação de partículas, os leitos de jorro e fluidizado têm se tornado opções eficientes para a realização da pirólise rápida, pois favorecem os processos físico-químicos que ocorrem durante a pirólise. Este trabalho tem como objetivo principal estudar aspectos fundamentais da pirólise de biomassa em leito de jorro que são de suma importância para a otimização do processo. Dentre estes aspectos destacam-se a cinética da pirólise e o comportamento fluidodinâmico do fluido e das partículas no interior do equipamento. A cinética da pirólise do bagaço de cana foi investigada...

Contribuição ao estudo cinético e balanço energético da pirólise autotérmica da palha de cana-de-açúcar através de análises termogravimétricas e calorimetria

Ferreira, Rondinele Alberto dos Reis
Fonte: Universidade Federal de Uberlândia Publicador: Universidade Federal de Uberlândia
Tipo: Dissertação
POR
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Neste trabalho estudou-se a cinética da pirólise da palha de cana-de-açúcar e o calor requerido para a decomposição térmica da biomassa através de Análise Termogravimétrica (TGA) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) em atmosfera inerte e oxidante. Foi realizada a caracterização da biomassa (análise imediata, elementar, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier - FTIR, quantificação da lignina, obtenção da holocelulose e celulose. O cálculo da energia de ativação (Ea), calor requerido para o processo de pirólise da biomassa e porcentagem de resíduo remanescente após a degradação da palha de cana foram estudados com base em um estudo preliminiar da influência de porcentagem de oxigênio utilizando uma taxa de aquecimento de 5, 10 e 20 ºC/min (50 mL/min) no processo de termoconversão. Em vista dos resultados preliminares obtidos, foi elaborado um planejamento de experimentos (Planejamento Composto Central - PCC) com o objetivo de otimizar o processo de pirólise da biomassa (palha de cana-de-açúcar). O processo de decomposição da biomassa ocorreu entre 250 e 515°C para a atmosfera 3% O2 (95% de perda de massa após o processo de pirólise), 250 e 501ºC para atmosfera 20% O2 (93% de perda de massa) e entre 250 e 600ºC para atmosfera inerte (92% de perda de massa). Através do modelo de Flynn-Ozawa-Wall (FOW) foram obtidos os valores da Ea para pirólise da palha...