Co-pirólise e avaliação termoquímica de misturas com serragem e coque verde de petróleo verificando a eficiência energética

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Guerta, Adelsimara Ceballos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Co-pirólise; Coque verde de petróleo; Resíduos de madeira; Bioenergia; Co-pyrolysis; Green petroleum coke; Wood waste; Bioenergy
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11449/251837

O progresso industrial, tecnológico e econômico exige que seja revista a matriz energética de forma local e global visando o suprimento de energia mitigando os riscos ambientais. Para tanto utilizou-se o processo de co-pirólise, com diferentes correlações mássicas de misturas das matérias-primas, provenientes de resíduos do setor madeireiro e da indústria do petróleo. O objetivo deste trabalho foram caracterizações químicas e tratamentos térmicos comparativos, para as substâncias resultantes, de poder calorífico, teor de carbono fixo, porcentagem de voláteis e cinzas, teor de enxofre, análise elementar bem como análise térmica e cinética com o propósito de avaliar o efeito sinergético entre os compostos utilizados. O coque verde de petróleo apresentou valores superiores de PCS (35,73 MJ kg-1) e de teor de CF (88,15%) em comparação a serragem (PCI=19,29 MJ kg-1 e CF=19,88%). Para as misturas co-pirolisadas obteve-se maiores valores de PCS nas condições reacionais efetuadas à 3500C (PCS25SE:75CVP=30,10 MJ kg-1, PCS50SE:50CVP=28,82 MJ kg-1 e PCS75SE:25CVP=26,81 MJ kg-1). Através da técnica EDX, os principais elementos químicos identificados em todos os compostos analisados foram carbono, alumínio, silício e enxofre. Pela análise de MEV observou-se que o CVP apresentou uma estrutura em camadas com arranjo irregular e textura densa em função de ser originado da fração pesada de petróleo. Como o CVP apresenta grande estabilidade térmica não se observou modificações na microestrutura do composto in natura e após os processos de pirólise. Enquanto para a SE, observou-se que as superfícies morfológicas modificaram após os processos de pirólise. Em relação aos estudos cinéticos observou-se que as amostras estudadas sofreram decomposição térmica em várias etapas e que os valores da energia de ativação sofreram redução após o processo de pirólise. A mistura que apresentou efeito sinergético promissor, semelhança nos resultados obtidos através dos modelos (KAS, Friedman e OFW) e menor valor na energia de ativação foi a 25SE:75CVP co-pirolisada à 450°C (valores médios de Ea em kJ mol-1: KAS=.56,6; Friedman=58,0 e OFW=72,7).