Pirólise rápida de capim-elefante sob diferentes atmosferas reativas em leito fluidizado e tratamento catalítico do bio-óleo resultante

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dc.contributor.advisorSousa, João Fernandes de
dc.contributor.advisor-co1Pergher, Sibele Berenice Castella
dc.contributor.advisor-co1IDpt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5249001430287414
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7942158213535430
dc.contributor.authorBezerra, Márcio Barbalho Dantas
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6488033861993644
dc.contributor.referees1Lopes, Francisco Wendell Bezerra
dc.contributor.referees1IDpt_BR
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8791819081924591
dc.contributor.referees2Oliveira, Jackson Araújo de
dc.contributor.referees2IDpt_BR
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5058617634570704
dc.contributor.referees3Oliveira, Laércio Gomes de
dc.contributor.referees3IDpt_BR
dc.contributor.referees3Latteshttp://lattes.cnpq.br/8019994661593404
dc.contributor.referees4Rojas, Leopoldo Oswaldo Alcazar
dc.contributor.referees4IDpt_BR
dc.contributor.referees4Latteshttp://lattes.cnpq.br/1822123250893671
dc.date.accessioned2017-03-13T18:39:59Z
dc.date.available2017-03-13T18:39:59Z
dc.date.issued2016-12-09
dc.description.resumoNos últimos anos, devido ao esgotamento progressivo dos combustíveis fósseis convencionais, fontes de energia renováveis tem desempenhado papel importante na matriz energética. Dentre tais fontes, a biomassa lignocelulósica aparece como uma opção viável, disponível e de relativamente fácil cultivo, sem competir com a produção de alimentos. A pirólise rápida destaca-se como rota de transformação de biomassa em produtos de diferentes fases (gases, bio-óleo, carvão e condensado pirolítico) com aplicações diversas. Neste trabalho, bio-óleo foi produzido a partir do capim-elefante (Pennisetum Purpureum Schumach) em reatores de leito fluidizado com capacidades de 1,5 e 40 kg/h, sob diferentes atmosferas (ar, N2 e gases de reciclo da pirólise), na temperatura de 500°C. No leito de 1,5 kg/h, conduziu-se a pirólise sem e com a presença do catalisador HZSM-5, ambas sob N2. A pirólise sem catalisador também foi realizada com reciclo (54, 74 e 85%) dos gases. No leito de 40 kg/h, conduziu-se a pirólise sob atmosfera oxidativa moderada de ar (71% N2 e 21% O2) variando-se as configurações da coluna de lavagem dos gases (sem trocador de calor, com trocador simples, com trocador multi-passe) e da recirculação de condensado (produtos leves) produto da reação de pirólise. Por fim, os bio-óleos obtidos dos experimentos com reciclo dos gases no leito de 1,5 kg/h foram submetidos à desoxigenação em leito de lama em 5%Pt/C. Os resultados mostraram que o reciclo dos gases ocasionou um aumento no teor de carbono de 53,96% (na pirólise sem reciclo) para 70,89% (na pirólise com 74% de reciclo) e para 77,16% (na pirólise com a HZMS-5 in situ). O teor de oxigênio diminuiu de 39,64% para 21,76%. O poder calorífico superior (PCS) aumentou de 26,1 para 33,11 MJ/kg. Balanços de massa mostraram que 5,4 a 6,15% da biomassa foi convertida em CH4, C2H4, C2H6 e C3H8 na pirólise com reciclo dos gases. Todas as amostras de bio-óleos obtidas foram ricas em fenóis, com destaque para aquelas obtidas na atmosfera oxidativa. Os demais componentes e grupos funcionais majoritários no bio-óleo foram ácido acético, acetol, açúcares e cetonas. Baseado nos dados da dinâmica da massa da biomassa no tempo um modelo cinético (biomassa produzindo bio-óleo + condensado, carvão e gases) foi proposto e as equações diferenciais ordinárias foram implementadas na linguagem FORTRAN com o objetivo de estimar constantes cinéticas de velocidade da reação.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.identifier.citationBEZERRA, Márcio Barbalho Dantas. Pirólise rápida de capim-elefante sob diferentes atmosferas reativas em leito fluidizado e tratamento catalítico do bio-óleo resultante. 2016. 138f. Tese (Doutorado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2016.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22218
dc.languageporpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectPirólisept_BR
dc.subjectBio-óleopt_BR
dc.subjectCapim-elefantept_BR
dc.subjectReciclopt_BR
dc.subjectHZSM-5pt_BR
dc.subjectDesoxigenaçãopt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
dc.titlePirólise rápida de capim-elefante sob diferentes atmosferas reativas em leito fluidizado e tratamento catalítico do bio-óleo resultantept_BR
dc.title.alternativeElephant grass fast pyrolysis under different reactive atmospheres in fluidized bed reactors and product upgradingpt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

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