Estudo da conversão térmica de biomassa por gaseificação com ar e vapor d'água por simulação de processo

• Autor(a) principal: Silveira, Isabella Tupini
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/27575
• topic: Gaseificação; Lodo; Aspen Plus; Biomassa vegetal; Simulação por computador; Gerenciamento de resíduo; Gasification

Sustentabilidade é uma condição de processo ou sistema que tem se destacado na economia moderna. Uma das maiores demandas e desafios na área são os modos de aproveitamento sustentável de resíduos. O destino do lodo gerado em plantas industriais e estações de tratamento de esgotos urbanos tem sido amplamente discutido. A gaseificação tem sido um modo alternativo eficaz aos aterros sanitários, transformando a biomassa residual em gás de síntese com considerável poder calorífico, o qual pode ser aproveitado para a geração de energia de forma sustentável. Nesse contexto, estratégias para simulação de processos de gaseificação são importantes para fornecer informações básicas sobre a capacidade de transformação de resíduos por gaseificação. Este trabalho faz um breve estudo sobre gaseificação de biomassa e propõe a simulação de processo considerando o lodo como combustível de entrada. Para a estratégia, define-se o efeito de diferentes agentes de gaseificação de ar e vapor d’água para um modelo de gaseificação utilizando dados experimentais do lodo de uma estação de tratamento de esgoto para gerar gás de síntese, via simulação computacional, utilizando o software Aspen Plus V12.2. Para a validação dos resultados realizou-se a análise de sensibilidade de fatores como razão vapor/combustível e razão ar/combustível para obter a composição dos componentes de gás de síntese conforme variação das entradas de vapor e ar. As análises de sensibilidade mostraram que apenas 35% da fração de hidrogênio do trabalho experimental foi produzida pela simulação proposta. Este resultado é bastante afetado pelas alterações na corrente de vapor, já que quanto mais vapor d´água entra, maior a ocorrência da reação de Water-Gas Shift.