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Title: Estudo da influência da temperatura na degradação termoquímica da biomassa de avelós (euphorbia tirucalli Linn)
Other Titles: Study of the influence of the temperature in the thermochemical degradation of the biomass of avelós (euphorbia tirucalli Linn)
Authors: Avelar, Karen Pereira Batista de
Keywords: Pirólise. Euphorbia tirucalli. Avelós. Reator de cilindro rotativo. Bio óleo. Carvão. Fase gasosa;Pyrolysis. Euphorbia tirucalli. Avelós. Rotating cylinder reactor. Bio oil. Char. Gas phase
Issue Date: 18-Oct-2013
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: AVELAR, Karen Pereira Batista de. Study of the influence of the temperature in the thermochemical degradation of the biomass of avelós (euphorbia tirucalli Linn). 2013. 106 f. Dissertação (Mestrado em Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2013.
Portuguese Abstract: O bio-óleo obtido da pirólise da biomassa tem aparecido como alternativa interessante para substituição dos combustíveis fósseis. O objetivo deste trabalho é avaliar a influência da temperatura no rendimento dos produtos originados do processo de pirólise do pó obtido dos galhos secos do avelós (Euphorbia tirucalli), utilizando um reator de cilindro rotativo em escala de laboratório. A biomassa foi tratada e caracterizada por: CHNS, umidade, materiais voláteis, cinzas e carbono fixo, bem como, avaliação dos teores de lignina, celulose e hemicelulose, além de outras técnicas instrumentais, tais como: FTIR, TG/DTG, DRX, FRX e MEV. A energia de ativação foi avaliada no regime não isotérmico com taxas de aquecimento de 5 e 10 oC/min. Os resultados obtidos mostraram a biomassa como matéria prima com potencial para produção de biocombustíveis, pois apresenta alto teor de matéria orgânica (78,3%) e carbono fixo (7,11%). A energia de ativação exigida para degradação da biomassa variou entre 232,92 392,84 kJ/mol, no intervalo de temperatura da reação estudado e taxa de aquecimento de 5 e 10oC/min. No processo de pirólise, estudou-se a influência da temperatura da reação (350-520 °C), mantendo-se constantes as demais variáveis, ou seja, a vazão do gás de arraste , a velocidade de centrifugação para condensação do bio-óleo, a vazão de biomassa e a rotação do reator. O rendimento máximo em bio-óleo foi obtido na temperatura de 450°C. Nessa temperatura, os resultados alcançados foram: teor de bioóleo de 8,12%; carvão 32,7%; fase gasosa não condensada 35,4%; perdas 23,8%; poder calorífico superior 3,43MJ/kg; pH 4,93; viscosidade 1,5cP. A análise cromatográfica do bio-óleo produzido nessas condições mostra a presença, principalmente, de fenol (17,71%), metilciclopentenona (10,56%) e dimetilciclopentenona (7,76%)
Abstract: The bio-oil obtained from the pyrolysis of biomass has appeared as inter-esting alternative to replace fossil fuels. The aim of this work is to evaluate the influence of temperature on the yield of products originating from the pyrolysis process of the powder obtained from the dried twigs of avelós (Euphorbia tirucalli), using a rotating cylinder reactor in laboratory scale. The biomass was treated and characterized by: CHNS, moisture, volatiles, fixed carbon and ashes, as well as evaluation of lignin, cellulose and hemicellulose, besides other instrumental techniques such as: FTIR, TG/DTG, DRX, FRX and MEV. The activation energy was evaluated in non-isothemichal mode with heating rates of 5 and 10 oC/min. The obtained results showed biomass as feedstock with potential for biofuel production, because presents a high organic matter content (78,3%) and fixed-carbon (7,11%). The activation energy required for the degradation of biomass ranged between 232,92 392,84 kJ/mol, in the temperature range studied and heating rate of 5 and 10°C/min. In the pyrolysis process, the influence of the reaction temperature was studied (350-520 ° C), keeping constant the other variables, such as, the flow rate of carrier gas, the centrifugal speed for the bio-oil condensationa, the biomass flow and the rotation of the reactor. The maximum yield of bio-oil was obtained in the temperature of 450°C. In this temperature, the results achieved where: content of bio-oil 8,12%; char 32,7%; non-condensed gas 35,4%; losts 23,8%; gross calorific value 3,43MJ/kg; pH 4,93 and viscosity 1,5cP. The chromatographic analysis of the bio-oil produced under these conditions shows mainly the presence of phenol (17,71%), methylciclopentenone (10,56%) and dimethylciclopentenone (7,76%)
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15856
Appears in Collections:PPGEQ - Mestrado em Engenharia Química

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