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Tipo: Tese
Data do documento: 21-Set-2020
Autor(es): FERREIRA, Márcia de Fátima Pantoja
Primeiro(a) Orientador(a): RIBEIRO, Nielson Fernando da Paixão
Segundo(a) Orientador(a): FRANÇA, Luiz Ferreira de
Título: Estudo dos constituintes dos produtos de pirólise visando a produção de biocombustíveis e químicos
Título(s) alternativo(s): Study of the constituents of pyrolysis products for prodution of biofuels and chemicals
Citar como: FERREIRA, Márcia de Fátima Pantoja. Estudos dos constituintes dos produtos de pirólise visando a produção de biocombustíveis e químicos. Orientadores: Nielson Fernando da Paixão Ribeiro; Luiz Ferreira de França. 2020. 95 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2020. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/13189. Acesso em:.
Resumo: O presente trabalho tem o objetivo de utilizar a pirólise lenta em resíduos de biomassa (EFB) como potencial energético na produção de biocombustiveis. A matéria prima foi obtida de agroindústria e submetida à lavagem, secagem e trituração. Os experimentos foram realizados em reator de leito fixo e o planejamento composto central rotacional foi utilizado para otimizar as variáveis temperatura (459, 500, 600, 700, 741 °C) e vazão de gás de arraste (0,259; 0,3; 0,4; 0,5 e 0,541 L/min), a fim de identificar as condições ideais de obtenção de bio-óleo (BO). A partir do resultado otimizado, caracterizaram-se os produtos utilizando diversas técnicas (FTIR, CG/MS, CCDAE, RMN, MEV, teor de água, CHN). A temperatura foi o parâmetro mais influente em relação aos rendimentos líquido e sólido, e, a combinação das variáveis influenciou o rendimento em gás. Houve um maior rendimento em BO (45,29%) cuja composição apresentou grande quantidade de ácidos graxos, alcanos, alcenos e compostos fenólicos, este último com alta capacidade antioxidante. O biocarvão apresentou baixo rendimento (27,52%), mas boa capacidade energética, o rendimento em gases foi de 27,89%. O poder calorífico do BO foi de 24,48 MJ/kg e do biocarvão de 19,27 MJ/kg. Os resultados das técnicas usadas comprovam o uso de EFB como fonte renovável na obtenção de biocombustiveis.
Abstract: This work aims to use slow pyrolysis in biomass residues (EFB) as an energy potential in the production of biofuels. The raw material was obtained from agribusiness and subjected to washing, drying and crushing. The experiments were carried out in a fixed bed reactor and the central rotational composite design was used to optimize the variables temperature (459, 500, 600, 700, 741 °C) and carrier gas flow (0.259; 0.3; 0.4; 0.5 and 0.541 L/min), in order to identify the ideal conditions for obtaining bio-oil (BO). From the optimized result, the products were characterized using various techniques (FTIR, CG / MS, HPTLC, NMR, MEV, humidity, CHNO). Temperature was the most influential parameter in relation to liquid and solid yields, and the combination of variables influenced the yield in gas. There was a higher yield in BO (45.29%) whose composition showed a large amount of fatty acids, alkanes, alkenes and phenolic compounds, the latter with high antioxidant capacity. Biochar showed low yield (27.52%), but good energy capacity, the gas yield was 27.89%. The calorific value of the BO was 24.48 MJ/kg and the biochar was 19.27 MJ/kg. The results of the techniques used, prove the use of EFB as a renewable source in obtaining biofuels.
Palavras-chave: Pirólise
Cacho Sem Fruto (CSF)
Planejamento Composto Central Rotacional (PCCR)
Caracterização
Cromatografia de Camada Delgada de Alta Eficiência (CCDAE)
Empty fruit bunches
Pyrolysis
Experimental design
Characterization
Área de Concentração: USO E TRANSFORMAÇÃO DE RECURSOS NATURAIS
Linha de Pesquisa: MEIO AMBIENTE E ENERGIA
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Instituto de Tecnologia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Fonte: 1 CD-ROM
Aparece nas coleções:Teses em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia (Doutorado) - PRODERNA/ITEC

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