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Título: Estudo comparativo do gás energético obtido pela gaseificação de biomassa em reator de leito fluidizado circulante alotérmico e autotérmico utilizando modelo de equilíbrio não-estequiométrico
Título(s) alternativo(s): Comparative study of biomass gasification in circulating fluidized bed reactor operating in alothermic and autothermic mode by using non-stoichiometric equilibrium model
Autor(es): Fuziki, Maria Eduarda Kounaris
Orientador(es): Behainne, Jhon Jairo Ramirez
Palavras-chave: Métodos de simulação
Gás
Estequiometria
Simulation methods
Gas
Stoichiometry
Data do documento: 25-Mai-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Ponta Grossa
Referência: FUZIKI, Maria Eduarda Kounaris. Estudo comparativo do gás energético obtido pela gaseificação de biomassa em reator de leito fluidizado circulante alotérmico e autotérmico utilizando modelo de equilíbrio não-estequiométrico. 2017. 86 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2017.
Resumo: A busca por fontes energéticas renováveis e menos poluentes torna a gaseificação de biomassa uma rota interessante para obtenção de um combustível gasoso. Nesse processo, em que ocorrem reações predominantemente endotérmicas, a temperatura e o fornecimento de energia apresentam papel fundamental. Tendo em vista a existência de processos autotérmico e alotérmico de gaseificação, com suas respectivas vantagens e desvantagens, o presente trabalho se proprôs a comparar esses dois modos de operação. Para isso, foi desenvolvido um modelo de equilíbrio não estequiométrico para realização de simulações. Isso permitiu prever a composição do gás obtido, seu poder calorífico superior e a eficiência de cada processo. Foi possível, assim, avaliar qualitativamente os modos de operação segundo esses critérios. Os resultados indicaram a produção de um gás com maior poder calorífico pelo modo alotérmico, como resultado maior presença de produtos combustíveis. Entretanto, a necessidade de fornecimento externo de calor, fez com que a eficiência desse processo fosse reduzida. Os resultados sugerem também a necessidade de se desenvolver modelos mais realistas, que produzam previsões mais próximas de valores experimentais.
Abstract: The pursuit of renewable and less polluting energy sources makes biomass gasification an interesting route to obtain a gaseous fuel. In this process, where predominantly endothermic reactions occur, temperature and energy supply play a fundamental role. Considering the existence of autothermal and allothermal processes of gasification, with their respective advantages and disadvantages, the present work intends to compare these two operating modes. A non-stoichiometric equilibrium model was developed for simulations. This model allowed predicting the composition of the energetic gas, its higher heating value and the efficiency of each process. It was possible to assess the modes of operation according to these criteria. Results indicated the production of a gas with greater higher heating value through alothermic mode, due to the higher concentration of combustible compounds. However, the need for external heat supply makes efficiency of this process low in comparison with that of autotermic operating mode. Results also suggest the need for developing models that are more realistic to obtain estimated values closer to that of experimental ones.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8682
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