Testes em uma planta de pirolise rapida de biomassa em leito fluidizado: criterios para sua otimização

Autor(es)

Juan Miguel Mesa Perez

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP. , gráficos, ilustrações, tabelas.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Agricola
• Data de defesa: 2004-07-12

Membros da banca

Luís Augusto Barbosa Cortez; Luis Ernesto Brossard Perez; Manoel Regis Lima Verde Leal; Caio Glauco Sánchez; Isaias de Carvalho Macedo

• Orientador: Luís Augusto Barbosa Cortez
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Recursos Florestais e Engenharia Florestal
• Indexada em: Biblioteca Digital da UNICAMP
• Localização: Universidade Estadual de Campinas. Biblioteca Central Cesar Lattes - Biblioteca da Área de Engenharia e Arquitetura; T/UNICAMP; M56t

Resumo

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, foram conduzidos novos testes visando à coleta e caracterização de amostras de bio-óleo. Os resultados mostraram que tanto a viscosidade quanto o teor de insolúveis das amostras de bio-óleo apresentaram altos valores, quando comparados com dados da literatura. Com base na experiência acumulada dos estudos anteriores é proposta e parcialmente avaliada uma estratégia para a otimização e a mudança de escala do processo de pirólise em leito fluidizado. A estratégia objetiva o uso das informações obtidas a partir dos modelos matemáticos ajustados no reator modelo para o projeto de reatores comerciais. O procedimento anterior mostra-se eficiente quando os fatores independentes e seus níveis durante a otimização do processo no reator modelo são criteriosamente selecionados. Finalmente, são mostradas, por meio de um exemplo, as dificuldades durante a mudança de escala quando os experimentos realizados no reator modelo não são planejados com o objetivo de reduzir as distorções na escalada (AU)

• Processo FAPESP: 98/15448-5 - Pirolise rapida de biomassa vegetal: estudo da fluidodinamica e dos fenomenos de transferencia de calor e massa.
• Beneficiário: Juan Miguel Mesa Perez
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado