PIRÓLISE DO BAGAÇO DE LARANJA: ANÁLISE CINÉTICA DOS ESTÁGIOS DE SECAGEM E DEVOLATIZAÇÃO
Nome: LORENA COÊLHO BENEVIDES
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 14/07/2015
Orientador:
Nome |
Papel |
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| TAISA SHIMOSAKAI DE LIRA | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
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| JESUINA CASSIA SANTIAGO DE ARAUJO | Suplente Externo |
| LAURA MARINA PINOTTI | Examinador Interno |
| MIGUEL ÂNGELO SCHETTINO JUNIOR | Examinador Externo |
| TAISA SHIMOSAKAI DE LIRA | Orientador |
Resumo: O Brasil é responsável por 50% da produção mundial de suco de laranja, e em torno de 40-60% do volume utilizado na produção são rejeitos. Uma alternativa para esta biomassa é a sua utilização para a obtenção de energia a partir do processo de pirólise. A compreensão do processo de pirólise envolve o estudo da cinética de degradação da biomassa, dos fenômenos de transporte, bem como do tipo, configuração e condições ótimas de operação do reator. O objetivo principal deste trabalho é o estudo cinético da pirólise de bagaço de laranja. Com relação à análise termogravimétrica, esta foi avaliada em dois estágios: o primeiro referente à perda de água livre até 373K (secagem) e o segundo referente às reações de pirólise (devolatilização). Para a fase de secagem, modelos semi-empíricos de secagem foram usados em suas formas não isotérmicas. Já para a fase de devolatilização, utilizaram-se os modelos isoconversionais e o das reações paralelas independentes (RPI) reparametrizado. Para o primeiro estágio, o modelo que melhor descreveu a etapa de secagem dinâmica foi o de Overhutz, obtendo-se energia de ativação média de 11,24 kJ/mol. Já para o segundo estágio, os modelos isoconversionais apresentaram energia de ativação entre 104,94 e 417,27 kJ/mol. O modelo de Reações Paralelas Independentes Reparametrizado apresentou energia de ativação entre 141,78 e 157,84 kJ/mol, 175,98 e 194,70 kJ/mol, 59,23 e 82,98 kJ/mol e 76,86 e 113,92 kJ/mol para hemicelulose, celulose, lignina e pectina, respectivamente. As frações dos subcomponentes do bagaço de laranja também foram simulados e obtiveram-se valores aproximados de 16, 24, 40 e 25% de hemicelulose, celulose, lignina e pectina, respectivamente. Além disso, avaliou-se a cinética de secagem convectiva do bagaço, visto que o mesmo possui uma alta umidade inicial, empregando-se as equações semi-empíricas de cinética de secagem. A energia de ativação para a cinética convectiva do bagaço de laranja foi de 20,99 kJ/mol e o modelo de Overhultz foi o que melhor se adequou aos dados experimentais.
