Estudo do comportamento térmico e cinético do glicerol bruto em atmosfera de combustão e oxi-combustão.

• Autor(a) principal: Nunes, Diogo Garcia
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/235433
• topic: Glicerol; Combustão; Oxi-Combustão; Energia de ativação; Índices de queima; Gases de combustão; Biocombustíveis; Glycerol; Combustion; Oxy-combustion; Activation energy; Burn index

O glicerol tem diversas aplicações nas indústrias química, de alimentos e rações, farmacêutica entre outras; no entanto, conforme a produção do biodiesel tem aumentado, o estoque do glicerol também aumentou significativamente. Para os grandes produtores de biodiesel, não é economicamente viável a purificação do glicerol, com isso ele acaba tornando-se um grande passivo ambiental. Como o mundo tem vivido um aumento gradual da demanda energética e nas emissões dos GEE, novas tecnologias para aproveitamento energético têm sido estimuladas, como por exemplo a implementação de biocombustíveis. Dentre eles os mais utilizados no Brasil e no mundo, o biodiesel, que é utilizado em grande maioria através de sua combustão. Entre as diversas formas de aproveitamento do glicerol temos a oxi-combustão, que por sua vez pode ser considerada um passo adiante da combustão, onde visa obter um gás de exaustão rico em CO2, para que assim, possa ser utilizado como insumo para a própria oxi-combustão, e subsequentemente ter sua captura. Este trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento térmico e cinético da combustão e oxi-combustão do glicerol bruto, determinando a melhor condição de queima em atmosfera de oxi-combustão. Foram estudadas atmosferas inertes com N2 e CO2, além de uma atmosfera de combustão com ar sintético 21% de O2 e 79% de N2 e 3 diferentes composições para atmosfera de oxi-combustão sendo 20/80, 30/70 e 40/60 em % de O2/CO2. A análise térmica considerou apenas a taxa de aquecimento de 10 °C/min para a determinação de índices, tais como, o índice de combustão através das curvas de TGA/DTG além das análises de DTA. A análise cinética usou o método Free Kinetics para determinar a energia de ativação em cada atmosfera de queima, onde foram utilizadas 3 razões de aquecimento sendo 10, 20 e 30 °C/min, utilizando uma termobalança. Os resultados da análise térmica e cinética indicam que a melhor condição de oxi-combustão estudada seria 30/70, levando em consideração como principais resultados o índice de combustão e a energia de ativação média 79,9 kJ/mol. Apesar dos índices e da energia de ativação, no geral demonstrarem melhor desempenho para a oxi-combustão 40/60, um fator que impactou muito nos resultados foi o índice de combustão e a utilização de menos O2, visando obter no final uma maior concentração de CO2 no gás de exaustão.