Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17383
metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Caracterização do bio-óleo produzido por pirólise rápida do bagaço de cana-de-açúcar
metadata.dc.creator: Silva, Cleuzilene Vieira da
metadata.dc.contributor.advisor1: Assunção, Rosana Maria Nascimento de
metadata.dc.contributor.referee1: Meireles, Carla da Silva
metadata.dc.contributor.referee2: Ruggiero, Reinaldo
metadata.dc.description.resumo: No presente trabalho, o processo de decomposição térmica do Bagaço de Cana-de-Açúcar (BCA) foi utilizado para compreender o comportamento da matéria-prima para produção de bio-óleo (BO) a partir do processo de Pirólise Rápida. O estudo foi objetivado em duas frentes: i) Caracterização do BCA e ii) Caracterização do BO. O BCA foi caracterizado por análise elementar e tem sua composição química de acordo com a fórmula CH1,48O0,71N0,0054 Os resultados da análise imediata do BCA mostraram que esta é uma fonte lignocelulósica potencialmente importante para a produção de BO, uma vez que este apresenta baixo teor de cinzas (3,7%) e elevado teor de materiais voláteis (81,8%), além disto, o poder calorífico do BCA foi de 15,9 MJ/kg, valor próximo ao obtido com outras fontes lignocelulósicas. A decomposição térmica do BCA foi avaliada através das curvas termogravimétricas em atmosfera inerte e em ar sintético. As curvas mostraram que a presença de oxigênio tem influência nos produtos finais de decomposição e nos valores obtidos de energia de ativação (Ea) para o processo. O estudo cinético foi realizado a partir dos métodos isoconversionais de Ozawa-Flynn-Wall (OFW) e Vyazovkin (V). O presente estudo visou contribuir com informações quanto à cinética do processo de decomposição térmica do BCA na presença de oxigênio, considerando o processo em escala piloto, de pirólise oxidativa realizada com ar atmosférico, tornando-se auto-suficiente através da liberação de energia pela combustão de parte da biomassa para produção de energia. Para conversões da reação de decomposição superiores a 60%, a Ea do processo em ar sintético aumenta drasticamente, indicando que a presença de oxigênio deve levar a formação de produtos de oxidação de difícil decomposição. O BO produzido na planta de pirólise rápida (PPR) adquirida junto à empresa Bioware apresenta composição química compatível com a fórmula CH1,48O0,39N0,008. Este resultado mostra uma redução na porcentagem de oxigênio, fato que melhora as características do BO para uso como combustível. O poder calorífico foi aumentado na produção do BO de 15,9 MJ/kg (BCA) para 20,4 MJ/kg, o que confirma o aumento da potencialidade do emprego do bio-óleo como combustível. Considerando este aspecto, para preservar a qualidade do BO e favorecer energeticamente o processo, menores concentrações de oxigênio deverão ser empregadas no processo de decomposição.
Abstract: In the present work, the process of thermal decomposition of bagasse Cane Sugar (BCA) was used to understand the behavior of the raw material for the production of bio-oil (BO) from Fast Pyrolysis process. The study was objectified on two fronts: i) characterization of the BCA and ii) Characterization of BO. BCA was characterized by elemental analysis and has the chemical composition according to the formula CH1,48O0,71N0,0054 The test results shown BCA shown that this is an important potential source lignocellulose for the production of BO, since this has a low ash content (3.7%) and high content of volatile materials (81.8%), moreover, the calorific value of the BCA was 15.9 MJ/kg, a value close to that obtained with other lignocellulosic sources. The thermal decomposition of BCA was assessed through thermogravimetric curves in inert atmosphere and in synthetic air. The curves show that the presence of oxygen has an influence on the final products of decomposition and the values of activation energy (Ea) for the process. The kinetic study was performed using the methods isoconversionais Ozawa-Flynn-Wall (OFW) and Vyazovkin (V). The present study aimed to contribute information about the kinetics of thermal decomposition of BCA in the presence of oxygen, considering the process on a pilot scale, held oxidative pyrolysis with atmospheric air, becoming self-sufficient through the release of energy by combustion Part of biomass for energy production. For the decomposition reaction conversions higher than 60%, the Ea of the process in synthetic air increases dramatically, indicating that the presence of oxygen lead to the formation of oxidation products is difficult to decompose. The BO produced in fast pyrolysis plant (PPR) acquired by the company Bioware presents chemical composition compatible with the formula CH1,48O0,39N0,008. This result shows a reduction in the percentage of oxygen, a fact that enhances the characteristics of BO for use as fuel. The calorific value is increased the production of BO 15,9 MJ/kg (BCA) to 20,4 MJ/kg, which confirms the increase of the potential use of bio-oil as fuel. Considering this aspect, to preserve the quality of BO and energetically promote the process, lower oxygen concentrations should be employed in the process of decomposition.
Keywords: Biomassa
Bagaço de cana-de-açúcar
Bio-óleo
Pirólise
Biomass
Bagasse cane sugar
Bio-oil
Pyrolysis
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Exatas e da Terra
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Química
Citation: SILVA, Cleuzilene Vieira da. Caracterização do bio-óleo produzido por pirólise rápida do bagaço de cana-de-açúcar. 2013. 90 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2013.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17383
Issue Date: 1-Mar-2013
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Química

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Cleuzilene Vieira.pdf2.91 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.