Pirólise termoquímica de pós da fibra de coco seco em um reator de cilindro rotativo para produção de bio-óleo

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

01/07/2011

RESUMO

O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma metodologia de degradação termoquímica da fibra do coco seco (dp = 0,25 mm) utilizando reator de cilindro rotativo em escala de laboratório, visando a produção de bio-óleo. A biomassa foi caracterizada por análise elementar (C, H, N), espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier - IVTF, análise termogravimétrica ATG, com avaliação da energia de ativação no regime não isotérmico com taxas de aquecimento de 5 e 10 oC/min, análise diferencial termogravimétrica - DTG, microscopia eletrônica de varredura - MEV, poder calorífico superior - PCS, análise imediata (avaliação da umidade, materiais voláteis, cinzas e carbono fixo) bem como avaliação dos teores dos principais constituintes, ou seja, lignina, celulose e hemicelulose. No processo de pirólise os seguintes parâmetros foram estudados: temperatura da reação (450, 500 e 550 C), vazão do gás de arraste (50 e 100 cm/min) e velocidade de centrifugação para condensação do bio-óleo (20 e 25 Hz). O fluxo de alimentação da biomassa (540 g/h), a rotação do cilindro rotativo (33,7 rpm) e o tempo de reação (30 33 min) foram mantidos constantes. Os produtos obtidos no processo da pirólise da fibra do coco seco foram o bio-óleo, os finos de carvão e a fase gasosa não condensada. Um balanço de massa macroscópico aplicado tendo como base o peso de cada produto permitiu obter o rendimento dessas fases. O melhor rendimento de 18,1 % em bio-óleo foi obtido nas seguintes condições: temperatura de 500 C, vazão de gás inerte 100 cm/min e velocidade de centrifugação de 20 Hz. Nessas condições, o rendimento em finos de carvão foi de 21,7 %, fase gasosa não condensável 37,6 % e perdas da ordem de 22,6 %. Algumas propriedades físicas do bio-óleo foram avaliadas, a saber, a densidade, viscosidade, pH, poder calorífico superior, teor de finos de carvão, análise por IVTF e CHN. A análise cromatográfica do bio-óleo mostrou que os principais constituintes de sua composição foram o fenol seguido do sirigol, aceto vanilona e vinil guaiacol. A fase sólida (finos de carvão) obtida foi caracterizada por análise imediata, poder calorífico superior e IVTF. A fase gasosa não condensada apresentou como principais constituintes o CO2, CO e H2. Os resultados foram comparados com dados da literatura.

ASSUNTO(S)

pirólise termoquímica fibra do coco reator de cilindro rotativo bio-óleo. petroleo e petroquimica thermochemical pyrolysis coconut fiber rotating cylinder reactor bio-oil.

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