Bio-oil production from Colombian bagasse by fast pyrolysis in a fluidized bed: An experimental study

Montoya, Jorge; Valdés, Carlos F.; Chejne, Farid; Gómez, Carlos; Blanco, A B José; Marrugo, Gloria; Osorio, Jose G.; Castillo, E.; Aristóbulo, J.; Acero, Julia

doi:10.1016/j.jaap.2014.11.007

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“…A celulose e hemicelulose são as principais fontes de formação de voláteis durante a pirólise da biomassa, enquanto a lignina é formadora de char (BASU 2010). O elevado conteúdo de celulose e hemicelulose no BCA indica o alto potencial para a produção de bio-óleo (MONTOYA et al 2015). O uso das frações com maior conteúdo de celulose para a pirólise rápida pode incrementar os rendimentos de bioóleo.…”

Section: Composiçãounclassified

“…Igualmente em todos os estudos foi demonstrado que aumentos de temperaturas após atingido o valor máximo de rendimentos provocam a redução gradual do rendimento de bio-óleo. (ASADULLAH et al 2007;ISLAM, 2010ISLAM, e 2010MONTOYA, 2015;HENKEL, 2016;DEWANGAN, 2016). Alguns autores mencionam que ocorre um intenso craqueamento do BCA, geralmente em torno de 500ºC, e a temperaturas superiores se favorece a decomposição dos vapores e a ocorrência de reações secundárias de carbonização (ISLAM, 2010).…”

Section: Temperaturaunclassified

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Tecnologias de pré-tratamentos para pirólise rápida do bagaço de cana-de-açúcar

Tapanes

Soler

Santana

et al. 2018

AS&T

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RESUMOO bagaço de cana-de-açúcar (BCA) é a biomassa lignocelulósica mais abundante no Brasil e se prevê um aumento da produção nos próximos anos, sendo uma promissora fonte na geração de energia elétrica e matéria prima para químicos e outros produtos de maior valor agregado. No entanto, o BCA possui algumas propriedades indesejáveis que limitam a sua conversão termoquímica eficiente, fazendo necessário a realização de pré-tratamentos antes da reação de conversão em produtos de maior valor energético e comercial. Neste artigo se presenta uma revisão bibliográfica sobre as propriedades físicas e químicas do BCA, assim como as técnicas utilizadas no pré-tratamento do bagaço e sua influência na obtenção de bio-óleo mediante a pirólise rápida. Os processos de secagem até uma umidade final menor do que 10%, a classificação pneumática em duas frações, a torrefação para melhorar suas propriedades mecânicas e energéticas, aumentando sua friabilidade, a pulverização para obter partículas com diâmetros menores do que 1mm, e a lixiviação para diminuir a quantidade de cinzas e aumentar o teor de celulose foram analisados como etapas de pré-tratamento do BCA com o objetivo de incrementar os rendimentos de bio-óleo durante a pirólise rápida.Palavras-chave: bagaço de cana-de-açúcar; pré-tratamento; pirólise rápida.

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Section: Composiçãounclassified

Section: Temperaturaunclassified

Tecnologias de pré-tratamentos para pirólise rápida do bagaço de cana-de-açúcar

Tapanes

Soler

Santana

et al. 2018

AS&T

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“…A pirólise em taxas mais baixas de aquecimento e temperaturas entre 400-500ºC é conhecida como pirólise lenta e é caracterizada por uma alta produção de carvão e baixos rendimentos de óleo. 29 Em contraste, a pirólise rápida é caracterizada por taxas de aquecimento elevadas, temperaturas entre 500 e 600ºC e resfriamento rápido de vapores condensáveis para produzir o bio-óleo como produto principal. 24,30 O processo de pirólise é constituído por uma série de reações complexas, com a produção de vapores condensáveis, gases e um resíduo sólido.…”

Section: Introductionunclassified

“…Ele tem como uma de suas principais aplicações o tratamento e a destinação final de resíduos orgânicos 27,31 e produz em média 60-70% de bio-óleo, 10-15% de bio-carvão e 15-20% de gases. 24,29 As frações obtidas no processo de pirólise rápida podem ser denominadas como bioóleo, fração aquosa ácida e bio-carvão. O bioóleo é uma mistura complexa de compostos orgânicos com um peso molecular de até 2000 g/mol, líquido de coloração marrom escura, quase negra, e odor característico de fumaça/alcatrão.…”

Section: Introductionunclassified

Biomass Wastes from Biofuel Chains in Brazil: Bio-oil Production and Byproducts

Lago

2017

Rev. Virtual Quim.

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In this work, the potential utilization of the fast pyrolysis to obtain different products from four biofuel biomass wastes, i.e. tucuma and mamonacakes (biodiesel production) and sugarcane strawand bagasse (bioethanol production) is investigated. Elemental analyses, TG, GCMS, mass balance, immediate analyses and calorific power showed that biodiesel cakes produced 17-25 wt% gas based on CO x , H 2 and C 1 -C 2 hydrocarbons, 32-38wt% biochar and 42-45wt% liquids composed of 18-23% acidic aqueous fraction containing high concentration of organics and 22-23% of an oil fraction composed of a complex mixture of organic compounds. The fast pyrolysis of sugarcane straw and bagasse produced 6 wt% gas (mainly CO x ), 6-18 wt% biochar and 25-75 wt% liquid. Based on the obtained information, different possibilities of application are discussed.Keywords: Biomass; waste; biofuel; Brazil; bio-oil; pyrolysis. ResumoNeste trabalho é descrito o potencial de utilização da pirólise rápida como rota para a obtenção de diferentes produtos a partir de quatro rejeitos de biomassa oriundas das cadeias de biocombustíveis no Brasil, i.e. tortas de tucumã e mamona(biodiesel) e palha/bagaço de cana (produção de etanol).Através de dados de análise elementar, TG, CGEM, balanços de massa, análise imediata e poder calorífico, observou-se que as tortas de biodiesel produzem de 17-25% de um gás composto de CO x , H 2 e hidrocarbonetos C 1 -C 2 , 33-38% biocarvão e 42-45% de líquidos, composta de 18-23% de uma fração aquosa altamente ácida e elevada carga orgânica e 22-23% de uma fração oleosa constituída de uma complexa mistura de compostos orgânicos. A pirólise rápida da palha e do bagaço de cana produziu 6% de gás composto basicamente de COx, 6-18% biocarvão e 25-75% de líquidos. Com base nas informações obtidas, diferentes possibilidades de usos são discutidas para as frações obtidas.

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“…Kim et al [29] explained the effect of temperature on the pyrolysis products of chicken litter and turkey litter in a fluidized bed reactor. Montoya et al [30] considered the effect of pyrolysis temperature on sugarcane bagasse in fluidized bed reactor.…”

Section: Introductionmentioning

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Bio-Oil Production from Fast Pyrolysis of Cotton Stalk in Fluidized Bed Reactor

et al. 2015

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Fast pyrolysis was used to convert waste biomass into bio-oil, which has a benefit of storage and transportation with the potential as a fossil oil substitute. Pakistani cotton stalk was pyrolyzed in a bench-scale bubbling fluidized bed reactor. The effect of reaction conditions such as temperature and feed size on the bio-oil, char and gas yields was investigated. The optimal pyrolysis temperature for the production of bio-oil was 490 • C which gave the maximum yield (36 wt%) of product at feed size of 1.0 mm. Bio-oil yield increased with the increase in temperature, while the yield of char decreased. The various properties of bio-oil attained under these pyrolysis conditions were defined. Chemical composition of bio-oil was determined using FTIR and GC-MS analysis, and major chemical compounds were phenols, carboxylic acids, ketones, aldehydes, furans and sugars.

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Bio-oil production from Colombian bagasse by fast pyrolysis in a fluidized bed: An experimental study

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Tecnologias de pré-tratamentos para pirólise rápida do bagaço de cana-de-açúcar

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