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Tipo: Dissertação
Título: Pirólise da borra de café: cinética química e operação em leito fixo
Autor: BATISTA JUNIOR, Ronydes 
Primeiro orientador: SANTOS, Kássia Graciele dos
Resumo: Durante décadas, os combustíveis fósseis têm sido o principal responsável pela geração de energia no mundo. No entanto, devido à diminuição das reservas de combustíveis fósseis e as preocupações crescentes sobre a proteção do meio ambiente, a utilização da biomassa aparece como uma alternativa para geração de energia. A pirólise de biomassa é um processo de conversão térmica em que as cadeias poliméricas dos subcomponentes da biomassa, celulose, hemicelulose, lignina e extrativos, são quebradas de forma a produzir compostos voláteis de menor peso molecular, formando finos de carvão, gases, substâncias voláteis e o bio-óleo, que possuem alto poder calorífico e têm tido várias aplicações, tanto na indústria química quanto na geração de energia. O conhecimento de aspetos relativos à cinética química, termodinâmica, fenômenos de transferência de calor e massa, além do comportamento fluidodinâmico no interior do reator, é de fundamental importância para o projeto e otimização do reator pirolítico, uma vez que as características de qualidade dos produtos e o bom entendimento dos parâmetros que afetam o processo dependem fortemente desses aspectos. A cinética da pirólise da borra de café foi investigada utilizando dados experimentais de perda de massa por termogravimetria (TGA). Para a caracterização do material, foram realizadas as análises: elementar, imediata, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de infravermelho, além da composição lignocelulósica. Foi realizada ainda a análise dos parâmetros cinéticos da pirólise da borra de café, por meio dos métodos isoconversionais, de reação global e modelo de reações paralelas independentes.
Resumo: For decades, fossil fuels have been the main responsible for the generation of energy in the world. However, due the destocking of fossil fuels and the concerns rising over the protection of the environment, the use of biomass appears as an alternative for power generation. The pyrolysis of biomass is a conversion process in which heat the polymer chains of the subcomponents of the biomass, cellulose, hemicellulose, lignin and extractives, are broken down in order to produce volatile compounds of lower molecular weight, forming coal fines, gases, volatile substances and the bio-oil, which have high calorific value and have had many applications in both the chemical industry and in power generation. Knowledge of aspects related to chemical kinetics, thermodynamics, phenomena of heat and mass transfer, in addition to the fluid dynamic behavior inside the reactor, is of fundamental importance for the design and optimization of the pyrolytic reactor, since the characteristics of quality of products and good understanding of the parameters affecting the process rely heavily on these aspects. The kinetics of pyrolysis of coffee grounds was investigated using experimental data of loss of mass by Thermogravimetry (TGA). For the characterization of the material, elemental analyses were undertaken, immediate, scanning electron microscopy (SEM) and infrared spectroscopy, in addition to the lignocellulosic composition. Was performed even the analysis of kinetic parameters of pyrolysis of coffee grounds, using the isoconversional methods, global reaction and parallel reactions model independent.
Palavras-chave: Energia renovável.
Biomassa.
Pirólise.
Cinética.
Borra de café.
Renewable energy.
Biomass.
Pyrolysis.
Kinetics.
Coffee grounds.
Área do CNPQ: Química
Idioma: por
País: Brasil
Editora / Evento / Instituição: Universidade Federal do Triângulo Mineiro
Sigla da instituição: UFTM
Departamento: Instituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação - ICENE
Programa: Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais
Citação: BATISTA JUNIOR, Ronydes. Pirólise da borra de café: cinética química e operação em leito fixo. 2017. 100f. Dissertação (Mestrado em Química) - Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais, Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Uberaba, 2017.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Data do documento: 16-Aug-2017
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