Análise teórica comparativa de eficiência energética de sistemas integrados para pirólise rápida de biomassa
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2012 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
Texto Completo: | https://hdl.handle.net/20.500.12733/1619306 |
Resumo: | Orientador: Waldir Antônio Bizzo |
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Análise teórica comparativa de eficiência energética de sistemas integrados para pirólise rápida de biomassaComparative theoretical analysis of energetic efficiency of integrated systems for fast pyrolysis of biomass : 2012PiróliseBiomassaIntegração energeticaBio-óleoCarvãoPyrolysisBiomassEnergetic integrationBio-oilCharcoalOrientador: Waldir Antônio BizzoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia MecânicaResumo: Atualmente a pesquisa por tecnologias que permitam o uso mais inteligente e disseminado das fontes renováveis de energia em complemento aos meios convencionais, tem ganhado importância em virtude da necessidade de se aliar sustentabilidade ao suprimento da crescente demanda mundial. O interesse deste trabalho residiu em investigar o comportamento da eficiência energética relativa à conversão da biomassa em recursos provenientes do processo de pirólise rápida, a saber, o bio-óleo e o carvão residual (charcoal). O caso estudado se constituiu na análise de uma planta de pirólise rápida em escala industrial, por meio de simulação computacional utilizando o software Cycle-Tempo, específico para dimensionamento termodinâmico de sistemas. Foram analisadas três possibilidades para a integração energética do processo, o primeiro fazendo uso da combustão do carvão residual para suprir a demanda energética do sistema, o segundo complementando sua operação através da recuperação do calor proveniente da condensação dos vapores para uso na secagem da biomassa original e o terceiro direcionando este calor para o pré-aquecimento dos gases de fluidização do reator. Através da análise comparativa de eficiência energética e das características técnicas das alternativas propostas, foi possível quantificar os ganhos de eficiência possibilitados pela integração energética, estabelecer limites operacionais e parâmetros de processo úteis à continuidade da pesquisa neste segmento, assim como visualizar possíveis vantagens ou pontos críticos dos sistemas estudadosAbstract: The current research for technologies that allow a more intelligent use and the spreading of renewable energy in addition to conventional means, has become increasingly important due to the need to combine sustainability to supply the growing global demand. The interest of this work resided in investigating the behavior of energy efficiency for the conversion of biomass resources into fast-pyrolysis's products, namely the bio-oil and bio-char. The case study consisted in the analysis of a fast pyrolysis plant in industrial scale by means of computer simulation using the software Cycle-Tempo, specific for sizing thermodynamic systems. Three possibilities were analyzed for energy integration of the system, the first making use of residual coal combustion to supply the energy demands of the system, the second complementing its operation by recovering the heat from the condensing vapors for drying the biomass, and the third directing this amount of energy to preheat the reactor's fluidizing gas. Through a comparative analysis of energy efficiency and technical characteristics of the proposed alternatives, it was possible to quantify the efficiency gains enabled by energy integration, and also establishing operating limits and process parameters useful for continuing the research in this segment, as well as displaying possible advantages or critical points of the systems studiedMestradoTérmica e FluídosDoutor em Engenharia Mecânica[s.n.]Bizzo, Waldir Antônio, 1955-Olivares Gómez, EdgardoRousset, Patrck Louis AlbertUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia MecânicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASBerton, Rafael Piatto20122012-11-12T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf97 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1619306BERTON, Rafael Piatto. Análise teórica comparativa de eficiência energética de sistemas integrados para pirólise rápida de biomassa. 2012. 97 p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1619306. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/898902porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T06:51:37Zoai::898902Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T06:51:37Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
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