Torrefação e carbonização de briquetes de resíduos do processamento dos grãos de café

Abstract

R ESU M OObjetivou-se, nesse trabalho, avaliar os briquetes dos resíduos do processamento dos grãos de café submetidos aos processos de carbonização e torrefação. Os briquetes foram carbonizados utilizandose taxa de aquecimento de 1,67 ºC min -1 com temperatura inicial de 50 ºC e final de 450 ºC, por 30 min. A torrefação dos briquetes foi realizada em uma mufla em duas taxas de aquecimento: 1,5 e 3,0 ºC min -1 até 250 ºC, temperatura mantida durante 60 min. Foram determinados os rendimentos em briquetes torrificados e carbonizados, em líquido pirolenhoso, em gases não condensáveis e em carbono fixo. Para todos os briquetes foram quantificados os teores de carbono fixo, cinzas, voláteis, dos componentes elementares (C, H, N, S, O), o poder calorífico superior, a densidade aparente e energética e a resistência à compressão diametral. Os briquetes carbonizados apresentaram maior potencial energético devido aos elevados teores de carbono fixo e elementar e poder calorífico, porém baixa resistência mecânica. Os briquetes torrificados nas duas taxas de aquecimento consideradas apresentaram características e propriedades energéticas semelhantes mas densidade energética inferior em relação aos briquetes carbonizados e in natura. Palavras-chave: carbono, pirólise, energia, tratamento térmicoTorrefaction and carbonization of briquettes made with residues from coffee grain A B ST R A C T This research aimed to evaluate the briquettes made with residues from processing of coffee grain submitted to carbonization and torrefaction. The briquettes were carbonized at a heating rate of 1.67 ºC min -1 with initial temperature of 50 ºC and final of 450 ºC, which was kept during 30 min. The torrefaction of the briquettes was made in a muffle furnace at two heating rates: 1.5 and 3.0 ºC min -1 until 250 ºC, temperature kept during 60 min. The yields in torrefied and carbonized briquettes, pyroligneous liquor, non-condensable gases and fixed carbon were determined. For all briquettes the fixed carbon, ash, volatile and elemental components (C, H, N, S, O) contents and higher heating value, apparent and energetic density and resistance to diametric compression were quantified. The carbonized briquette presented high energetic potential due to higher fixed and elemental carbon content and heating value, but had low mechanical resistance. The briquettes torrified at the two considered heating rates presented similar energetic properties and characteristics, but lower energetic density than carbonized and fresh briquettes.

Emissões De Gases Do Efeito Estufa Da Queima De Pellets De Madeira

“…Liu et al (2010) (PROTÁSIO et al, 2012;SPANHOL et al, 2015). Além disso, a casca de pinus, em comparação com as outras biomassas, apresentou-se como o material mais heterogêneo principalmente por conter elevados teores de cinzas (3,82%), extrativos (20,73%) e lignina (39,62%).…”

Utilização de Resíduos de Borra de Café e Serragem na Moldagem de Briquetes e Avaliação de Propriedades

“…Após a moldagem os briquetes foram condicionados em recipientes de vidro fechados (dessecadores sem sílica-gel) para manter a massa constante para a posterior realização dos ensaios de tração por compressão diametral (Figura 3), baseado na norma NBR 7222 (Associação Brasileira de Normas Técnicas, 1994) [26] com adaptações [27,25,28].…”

“…Para os ensaios foi utilizada uma célula de carga de capacidade 500Kgf e velocidade de ensaio de 0,3 mm s -1 [25,27]. O ensaio por compressão diametral tem sido utilizado para comparar as propriedades mecânicas de resistência máxima à compressão e módulo de elasticidade [29,30,31,28].…”

“…Os valores de compressão diametral encontrados para as composições de briquetes moldados neste trabalho aqui apresentado estão mais pró-ximos ao trabalho de Protásio et al [28], provavelmente, devido ao tipo de resíduo ser proveniente também de café, porém, com a diferença de ter sido carbonizado em intervalo de temperatura de 50 até 450ºC, por cerca de 4,5 horas [28], antes de ser utilizado na compactação dos briquetes.…”

Residual Biomasses in the Micro-Region of Dourados (Ms): Assessment and Availability for Energy in Agriculture Thermal Conversion

“…2017 439 HHV (kJ/kg), the first one by increases in specific mass (kg/m³) and the second one by increases in the energy content itself (kJ/kg) by drying and volatile matter content. These technological solutions are quite discussed in the literature, considering agricultural residues as, residual biomass from coffee crops (PROTÁSIO et al, 2012) or from Eucalyptus residues blended with solid urban waste (GONÇALVES et al, 2009). Another technological route for biomass use as energy is through gasification, as evaluated by DU et al (2015) for corn cobs gasification.…”