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


Autoria(s): Avelar, Karen Pereira Batista de
Contribuinte(s)

Sousa, João Fernandes de

CPF:04520334462

http://lattes.cnpq.br/5938446549476200

CPF:12270202449

http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783510Y4

Dantas, Tereza Neuma de Castro

CPF:07286937391

http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783139Z0&dataRevisao=null

Medeiros, Gilson Gomes de

CPF:19989849404

http://lattes.cnpq.br/9423866978987831

Pedroza, Marcelo Mendes

CPF:01910482404

http://lattes.cnpq.br/4401608528438096

Data(s)

17/12/2014

09/04/2014

17/12/2014

18/10/2013

Resumo

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, the biomass flow and the rotation of the reactor. The maximum yield of bio-oil was obtained in the temperature of 450°C. In this temperature, the results achieved where: content of bio-oil 8,12%; char 32,7%; non-condensed gas 35,4%; losts 23,8%; gross calorific value 3,43MJ/kg; pH 4,93 and viscosity 1,5cP. The chromatographic analysis of the bio-oil produced under these conditions shows mainly the presence of phenol (17,71%), methylciclopentenone (10,56%) and dimethylciclopentenone (7,76%)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

O bio-óleo obtido da pirólise da biomassa tem aparecido como alternativa interessante para substituição dos combustíveis fósseis. O objetivo deste trabalho é avaliar a influência da temperatura no rendimento dos produtos originados do processo de pirólise do pó obtido dos galhos secos do avelós (Euphorbia tirucalli), utilizando um reator de cilindro rotativo em escala de laboratório. A biomassa foi tratada e caracterizada por: CHNS, umidade, materiais voláteis, cinzas e carbono fixo, bem como, avaliação dos teores de lignina, celulose e hemicelulose, além de outras técnicas instrumentais, tais como: FTIR, TG/DTG, DRX, FRX e MEV. A energia de ativação foi avaliada no regime não isotérmico com taxas de aquecimento de 5 e 10 oC/min. Os resultados obtidos mostraram a biomassa como matéria prima com potencial para produção de biocombustíveis, pois apresenta alto teor de matéria orgânica (78,3%) e carbono fixo (7,11%). A energia de ativação exigida para degradação da biomassa variou entre 232,92 392,84 kJ/mol, no intervalo de temperatura da reação estudado e taxa de aquecimento de 5 e 10oC/min. No processo de pirólise, estudou-se a influência da temperatura da reação (350-520 °C), mantendo-se constantes as demais variáveis, ou seja, a vazão do gás de arraste , a velocidade de centrifugação para condensação do bio-óleo, a vazão de biomassa e a rotação do reator. O rendimento máximo em bio-óleo foi obtido na temperatura de 450°C. Nessa temperatura, os resultados alcançados foram: teor de bioóleo de 8,12%; carvão 32,7%; fase gasosa não condensada 35,4%; perdas 23,8%; poder calorífico superior 3,43MJ/kg; pH 4,93; viscosidade 1,5cP. A análise cromatográfica do bio-óleo produzido nessas condições mostra a presença, principalmente, de fenol (17,71%), metilciclopentenona (10,56%) e dimetilciclopentenona (7,76%)

Formato

application/pdf

Identificador

AVELAR, Karen Pereira Batista de. Estudo da influência da temperatura na degradação termoquímica da biomassa de avelós. 2013. 106 f. Dissertação (Mestrado em Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013.

http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/15844

Idioma(s)

por

Publicador

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

BR

UFRN

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química

Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais

Direitos

Acesso Aberto

Palavras-Chave #Pirólise. Euphorbia tirucalli (avelós). Reator de cilindro rotativo. Bio óleo. Carvão. Fase gasosa #Pyrolysis. Euphorbia tirucalli (avelós). Rotating cylinder reactor. Bio oil. Char. Gas phase #CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Tipo

Dissertação