Pantheon Repositório Institucional da UFRJ
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http://hdl.handle.net/11422/19620| Tipo: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Título: | Modelagem e simulação de um gaseificador de biomassa |
| Autor(es)/Inventor(es): | Silveira, Rafael Rodrigues |
| Orientador: | Secchi, Argimiro Resende |
| Resumo: | Existe uma necessidade crescente e atual em buscar por formas mais limpas e sustentáveis tanto na geração de energia quanto na produção de químicos. A gaseificação de biomassa é uma ótima alternativa para essa finalidade, pois além de possibilitar um uso de matérias-primas diversas, incluindo resíduos de algumas indústrias, possui a versatilidade na utilização final, como produção de energia elétrica, calor, combustíveis e produtos químicos variados. A gaseificação é um processo de conversão térmica onde ocorre uma oxidação parcial dos compostos, gerando o que se chama gás de síntese, constituído principalmente de CH4,CO,CO2 e H2. A composição desse gás de síntese influencia na eficiência da aplicação final; a tecnologia e parâmetros de operação do gaseificador, por sua vez, influenciam na composição desse gás produzido. Existem diversas tecnologias de gaseificadores, cada qual com suas vantagens e desvantagens. A simulação de processos de gaseificação é uma ferramenta valiosa, que permite conhecer mais sobre a dinâmica do sistema e adequar os parâmetros de operação para otimizar o resultado final desejado. Existem 4 tipos principais de modelos de gaseificação: de equilíbrio, cinético, CFD e ANNs. Neste trabalho foram realizadas simulações computacionais utilizando um modelo cinético e um gaseificador de leito fixo concorrente, que é indicado para aplicações de pequenas escalas. As biomassas utilizadas foram madeira de seringueira e madeira de eucalipto. Os resultados do perfil de temperatura foram condizentes com os resultados apresentados na literatura, porém com diferenças na composição do gás produzido. A fração molar de CO obtida foi abaixo de 5% e de H2 abaixo de 0.1%, enquanto que na literatura encontramos resultados reportados de fração molar de CO acima de 20% e de H2 acima de 10%, dependendo da tecnologia do gaseificador e dos parâmetros do processo. Foram feitas diversas mudanças nos parâmetros do reator para avaliar qual seria a fonte dessa discrepância e os efeitos causados por essas mudanças, chegando à conclusão que muito provavelmente os parâmetros cinéticos das reações heterogêneas estão subestimados. |
| Palavras-chave: | Geração de energia Biomassa Gaseificação |
| Assunto CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA |
| Unidade produtora: | Escola de Química |
| Editora: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Data de publicação: | 12-Dez-2022 |
| País de publicação: | Brasil |
| Idioma da publicação: | por |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | Engenharia Química |
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