Determinação da cinética de reação e condições operacionais da pirólise em leito fixo da casca de café
Nome: MARIANA DE JESUS LIMA
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 20/03/2018
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| TAISA SHIMOSAKAI DE LIRA | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| BEATRIZ CRISTINA SILVERIO | Examinador Externo |
| DANIEL DA CUNHA RIBEIRO | Examinador Interno |
| TAISA SHIMOSAKAI DE LIRA | Orientador |
| THIAGO PADOVANI XAVIER | Coorientador |
Resumo: A atual situação dos recursos energéticos mundiais vem contribuindo para o enfoque em pesquisas e testes que utilizam a energia presente na biomassa lignocelulósica para ser convertida em combustíveis tanto líquidos, gasosos ou sólidos. Os resíduos agrícolas se destacam pela quantidade que são gerados em países agroindustriais como o Brasil. Neste trabalho foi avaliado através do processo de pirólise a casca de café como resíduo agroindustrial para geração de energia. A casca de café foi caracterizada, foi avaliado alguns parâmetros através de modelos cinéticos utilizando análise termogravimétrica, e a reação
de pirólise foi realizada para análise do processo, além da caracterização do produto líquido por CG/MS. O poder calorífico obtido, 18,17 kJ/g, assim como resultados de análise elementar e análise imediata, mostram que esta biomassa possui um potencial para utilização como fonte energética. Por meio das análises de fluorescência de raios X foi possível identificar diversos metais que compõem os resíduos gerados ao fim do processo térmico, sendo os
compostos inorgânicos e óxidos dos elementos potássio e cálcio encontrados em maior quantidade. Com a análise de espectroscopia vibracional por infravermelho foi possível caracterizar as ligações da biomassa analisada e relacionar com os principais componentes de materiais lignocelulósicos, que, através da análise lignocelulósica identificou a concentração desses componentes. Foi determinado por análise termogravimétrica o intervalo de temperatura mais apropriado para a pirólise da casca de café (400 500ºC) e através dos modelos cinéticos, que descreveram o processo de reação de pirólise, foi possível determinar a energia cinética para a casca de café
(124,10 133,27 kJ/mol). A biomassa foi submetida por um processo de conversão térmica, mais precisamente pirólise convencional em leito fixo, para análise de parâmetros como temperatura e diâmetro médio, em que se destacou a influência da temperatura neste processo, e a fração líquida obtida, com destaque para os compostos fenólicos e cafeína. A possibilidade de formar produtos químicos com utilidades diversificadas e de alto valor agregado, torna a pirólise uma das mais promissoras tecnologias de conversão térmica.
Palavras chave: Casca de café. Pirólise. Parâmetros cinéticos.
