Dissertação

Fast pyrolysis of cork for bio-oil production: Process modelling EVALUATED

Resíduos de cortiça de carvalho da Turquia (Quercus cerris), bétula (Betula pendula) e pata de elefante (Beaucarnea recurvata) foram estudados para avaliar a possibilidade de serem valorizados através da pirólise. Os parâmetros cinéticos foram determinados através de análise termogravimétrica. Foram utilizados reatores de leito fixo de bancada e um reator de parafuso à escala piloto. Os modelos utilizando seis pseudo-componentes ajustaram-se bem aos resultados. Utilizando um único conjunto de parâmetros cinéticos as amostras de cortiça e floema podem ser descritas por 5 pseudo-componentes: humidade, hemiceluloses, celulose, suberina e lignina. As energias de ativação destes pseudo-componentes da cortiça de Q. cerris variaram entre 31-38 kJ/mol, 228-259 kJ/mol, 141-168 kJ/mol, 247-325 kJ/mol e 130-307 kJ/mol. As composições relativas dos pseudo-componentes variaram 0,04-0,05, 0,21-0,24, 0,16-0,19, 0,16-0,25 e 0,08-0,12. As experiências em escala laboratorial resultaram em baixos rendimentos de bioóleos, indicando a importância de maior rapidez de transferência de calor durante as reações de pirólise. O ensaio de pirólise rápida em escala piloto do floema de Quercus cerris resultou num rendimento de 52% em bioóleo, dos quais 85% correspondiam a uma fração orgânica. O rendimento em carvão vegetal foi de 15%. A análise por SEM revelou que a estrutura celular da cortiça se manteve após as experiências à escala de bancada a 500 °C dando origem a um bio carvão poroso. Os resultados indicam que cortiça de Q. cerris e outras espécies de cortiça, bem como o floema de Q. cerris, têm potencial para conversão em bioóleos e em carvão e podem ser valorizadas.
Cortiça, modelação cinética, pirolise rápida, reator duplo parafuso

novembro 28, 2018, 16:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Francisco Manuel Da Silva Lemos

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

Axel Funke

Karlsruhe Institute of Technology

Investigador