Gaseificação de serragem de madeira com vapor de água: estudo cinético

Abstract

A gaseificação é uma tecnologia promissora para a produção de energia a partir de resíduos, porém, o mecanismo desta reação para biomassas ainda não é completamente entendido. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a cinética da gaseificação com vapor de água da serragem de madeira, utilizando três modelos cinéticos teóricos e um modelo semiempírico. Primeiramente, a serragem foi pirolisada em um reator de leito fixo. O sólido bruto e o biochar foram caracterizados por análises físico-químicas. Os ensaios de gaseificação foram feitos em uma termobalança, com 100 mg de biochar, entre 750 e 850 °C e concentração de 30 vol.%H 2 O. Verificou-se que um aumento na temperatura eleva a taxa de gaseificação, sendo esta aproximadamente constante para conversões entre 10-90% nas maiores temperaturas. Nas menores temperaturas, um pico acentuado foi verificado em 10%, com declínio até o final da curva de conversão. O modelo melhor ajustado foi o semiempírico, que leva em conta a influência catalítica dos metais presentes na serragem. Com os parâmetros ajustados foi possível verificar a troca do regime controlador e encontrar os parâmetros cinéticos, os quais se aproximaram aos valores de literatura para biomassas, indicando o potencial da serragem para aproveitamento energético. Palavras-chaveGaseificação; Biomassa; Modelo cinético. Gasification of sawdust with steam: kinetic study AbstractGasification is a promising technology for energy production from wastes, however, the mechanism of this reaction for biomass is not fully understood. Thus, the objective of this work was to evaluate the kinetics of steam gasification of sawdust using three theoretical kinetic models and one semiempirical model. First, the sawdust was pyrolyzed in a fixed bed reactor. The raw solid and the biochar were characterized by physicochemical analysis. Gasification tests were performed in a thermobalance with 100 mg of biochar, between 750 and 850 °C and concentration of 30 vol.% H 2 O. It was found that an increase in temperature increases the gasification rate, which is nearly constant for conversions between 10-90% at higher temperatures. At lower temperatures, a sharp peak was found in 10%, with decreasing values until the end of the conversion curve. The best fitted model was the semiempirical, which takes into account the catalytic influence of metals present in the sawdust. With the fitted parameters, it was possible to verify the change in the controlling regime and to find the kinetic parameters, which are close to the values found in the literature for biomasses, thus indicating the sewage potential for energy use.

O Papel Do Engenheiro Químico No Mercado De Trabalho: Produção De Um Guia Prático Digital Destinado Aos Graduandos E Demais Interessados Na Profissão

“…Os termos da equação de Herschel-Bulkley para os sistemas 2 e 3 a 30°C estão representados na Tabela 1. Os valores de viscosidades obtidos para os SME à base de glicerina foram altos comparados aos valores encontrados por Soares (2016), que realizou ensaios de EOR com microemulsões aditivadas com polímero. O óleo a ser recuperado era proveniente da Bacia Potiguar do campo de Ubarana e tinha viscosidade de 15, 69 cP (extraleve) a 30°C.…”

Análise Da Adição Da Cinza Gaseificada De Carvão Mineral Pulverizado Na Cerâmica Vermelha a Partir Do Teste De Absorção De Água

“…De acordo com o trabalho de Soares et al (2016) a gaseificação é uma alternativa conveniente para a produção de energia a partir de resíduos sólidos. Os coprodutos oriundos da gaseificação podem ser aproveitados para diversos fins, desde síntese de produtos químicos até aditivos para cimentos (PELLEGRINO, 2006).…”

As competências transversais nas disciplinas de projetos de instalações elétrica

“…Existem três processos térmoquímicos principais disponíveis para converter a biomassa em uma forma de energia mais útil -combustão, gaseificação e pirólise(BRIDGWATER et al, 2002).A conversão de biomassa por gaseificação é vista como uma ferramenta neutra na emissão de gases de efeito estufa, principalmente CO2. A gaseificação surge como uma das alternativas mais convenientes para a produção de energia a partir de resíduos, além de atuar como uma forma adequada de descarte dos mesmos(SOARES et al,2016).…”