Análise da torrefação e projeto sistemático para dimensionamento de roscas transportadoras de reatores tipo Auger para processamento termoquímico de biomassas

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Zorzi, Fernando Bortoncello
• Orientador(a): Trierweiler, Jorge Otávio, Trierweiler, Luciane Ferreira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Biomassa; Torrefação; Máquinas de transporte; Otimização de processos
• Palavras-chave em Inglês: Biomass; Torrefaction; Yields; Temperature; Auger reactor; Screw conveyor
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/274161

Este trabalho dispõe de duas partes: a primeira referente a uma ampla análise sobre torrefação e a segunda referente uma proposta metodológica para dimensionamento de roscas transportadoras para reatores tipo Auger. A biomassa, quando submetida ao processo de torrefação adquire propriedades aprimoradas, quando comparadas a biomassa original. Esse tratamento térmico custa à biomassa uma certa parcela de massa e energia, devido, principalmente a degradação da hemicelulose de sua estrutura. Os rendimentos mássicos e energéticos para biomassas lenhosas são relativamente elevados até temperaturas de 270°C, logo após esse ponto, a celulose inicia sua degradação e os rendimentos são semelhantes aos da biomassa não-lenhosa. De modo geral o material volátil diminui, teor de cinzas aumenta e características da biomassa se aproximam de tipologias de carvão mineral conforme é aumentado a temperatura de torrefação. Na segunda parte desse trabalho é proposta uma metodologia de cálculo para dimensionamento de roscas transportadoras, utilizadas em reatores Auger/parafuso, em que contabiliza varáveis de projeto básico (diâmetro auger, passo, comprimento, RPM, grau de preenchimento) e confronta com capacidade de carga e comprimento demandado para um determinado tempo de processamento (controlado pela rotação). O dimensionamento serve tanto para reatores de roscas simples, como de roscas duplas, sendo que esta última possui algumas vantagens em termos de eficiência operacional, bem como são menores em comprimento e diâmetro auger.