Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2018 |
| Autor(a) principal: |
GODOY, Rebecca Pinto da Silva |
| Orientador(a): |
Não Informado pela instituição |
| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Não Informado pela instituição
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia Mecânica
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| Departamento: |
IEM - Instituto de Engenharia Mecânica
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Link de acesso: |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/1854
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Resumo: |
O descarte de pneus usados de forma incorreta tem sido uma problemática no cenário ambiental e energético atual. Classificado como resíduo perigoso e de difícil eliminação devido a sua resistência biológica e química, os pneus usados tem sido objeto de estudo dos pesquisadores para os principais processos termoquímicos de conversão de energia como a pirólise e a gaseificação, a fim de reduzir o impacto causado e desenvolver produtos de relevante valor energético agregado. Esta dissertação de mestrado visa o estudo da gaseificação de pneus usados, por meio da aplicação de modelos de equilíbrio químico para predição da composição do syngas produzido e da temperatura ótima de reação para diferentes razões de equivalência. Com tais dados, é feito o dimensionamento do sistema de gaseificação que envolve o gaseificador de leito fixo, do tipo downdraft com garganta e um sistema de limpeza e acondicionamento do syngas, com equipamentos como ciclone, trocadores de calor, filtro de mangas, lavador de gás e um condensador. Por fim, é realizada uma análise exergética do processo com todos seus fluxos, além de uma análise termoeconômica a partir das frações de incremento exergético visando a determinação do custo de produção do syngas de pneus usados e o custo de manufatura exergético. Uma análise de sensibilidade também é desenvolvida, variando alguns parâmetros como as horas de operação de uma planta por ano, custo do pneu e investimento nos equipamentos, para determinar como estes parâmetros interferem no custo de produção do syngas e no custo de manufatura exergético. A eficiência a frio do gaseificador é dada por 35,6% e a eficiência a quente é dada por 62,22%, um pouco abaixo do esperado. Contudo essa queda na eficiência pode ser devido ao fato de o PCI do pneu usado ser mais elevado que o PCI de biomassas lenhosas, com as quais elevadas eficiências podem ser obtidas. Por fim, foi calculado um custo de produção médio do syngas entre 0,05 e 0,06 US$/kWh, e entre 32 e 42 US$/h para o custo de manufatura exergético, a depender da taxa de juros e do período de amortização, para a taxa de alimentação de 200 kg/h. A variação no custo de aquisição do pneu foi o parâmetro que mais interferiu no custo de produção do syngas. |
