Avaliação do desempenho dum processo industrial de pirólise de biomassa

• Autor(a) principal: Bastos, Diana Neves
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/22549
• topic: Engenharia do ambiente; Biomassa; Pirólise; Efluentes gasosos; Carvão - Combustão

O aproveitamento da biomassa como fonte de energia pode ser feito através da conversão termoquímica. A tecnologia de pirólise é um processo eficiente de conversão da biomassa para a produção de carvão vegetal. No entanto, ainda existem algumas limitações neste método, principalmente no que respeita às emissões dos gases poluentes produzidos durante o processo. Assim, é fundamental caracterizar os gases emitidos para atmosfera durante este processo. Como alternativa a este problema surgiu a hipótese de incorporar a valorização energética dos produtos gasosos obtidos ao longo do processo. O presente trabalho de estágio teve como principal objetivo caracterizar o desempenho do processo de pirólise de biomassa florestal num reator de leito fixo da empresa Ibero Massa Florestal S.A.. Para tal, realizou-se uma caracterização geral do processo, nomeadamente a caracterização de alguns parâmetros da biomassa, as condições operatórias e a caracterização do carbonizado, a monitorização dos produtos gasosos e posteriormente o cálculo dos balanços mássico e energético. Após a análise de vários processos, verificou-se que em média cada processo apresenta uma duração média de 10 horas e a câmara de pirólise atinge uma temperatura de pico na gama de 550ºC a 600ºC. Relativamente ao caudal volumétrico de gases de exaustão, verificou-se um caudal máximo de 0,50 m3/s quando se atinge a temperatura máxima na câmara de pirólise. Os resultados obtidos da análise efetuada aos gases de exaustão evidenciaram concentrações superiores de CO e CO2 na fase de pirólise e concentrações inferiores de O2. Quanto às partículas, verificou-se concentrações superiores quando o efluente gasoso atingiu valores máximos de CO e CO2. Quanto ao balanço mássico, constatou-se que os gases de pirólise são os reagentes que apresentam um caudal de carbono superior e nos produtos são os gases de exaustão. Do balanço energético realizado à instalação, verificou-se que cerca de 63% da energia produzida é perdida pelo sistema. A tecnologia utilizada pela empresa Ibero Massa Florestal S.A. demonstrou ser apropriada para produzir carvão vegetal, contudo necessita de mais otimização dos parâmetros operatórios de forma a tornar todo o processo mais eficiente a todos os níveis.