Estudo da torrefação contínua de casca de arroz como pré-tratamento para pirólise rápida

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Fleig, Olivia Paniz
• Orientador(a): Trierweiler, Jorge Otávio, Trierweiler, Luciane Ferreira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Casca de arroz; Torrefação; Pirólise; Bio-óleo
• Palavras-chave em Inglês: Rice husk; Torrefaction; Fast pyrolysis; Bio-oil
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/212834

A casca de arroz (CA) é um dos resíduos mais gerados no Brasil. Uma das possíveis utilizações deste resíduo é realizar a pirólise rápida da CA, aumentando o valor agregado desta biomassa. Para melhorar a qualidade dos produtos da pirólise rápida realiza-se um pré-tratamento da biomassa antes de ser pirolisada. Torrefação é a degradação térmica de biomassas, com temperaturas entre 200 e 300 °C em atmosfera inerte. Deste processo é produzida uma fração líquida composta de água e voláteis, uma fração gasosa e uma fração sólida, a biomassa torrefada. Neste trabalho a torrefação foi aplicada como pré-tratamento para pirólise rápida. Explorou-se a influência da torrefação nas propriedades físicoquímicas do biochar e do bio-óleo pós pirólise. A reação de torrefação foi executada em um reator de leito fluidizado de maneira contínua a 290 °C. A biomassa torrefada foi pirolisada a 500 °C e a 750 °C no mesmo reator e sob o mesmo regime usado na torrefação. Para comparação foram realizadas reações de pirólise sob as mesmas condições anteriores, mas sem qualquer pré-tratamento da CA. A amostra com torrefação e pirolisada a 500 °C apresentou o maior rendimento de biochar (44,2 %). A torrefação não afetou a área superficial específica do biochar, entretanto o aumento da temperatura para 750 °C propiciou uma área de 16,7 m²/g. As propriedades combustíveis do bio-óleo foram melhoradas tanto pela presença da torrefação, quanto pelo aumento de temperatura de processamento. O maior valor de poder calorífico superior foi apresentado pela amostra sem torrefação e apenas pirolisada a 750 °C, de 28 MJ/kg, que também apresentou o menor teor de água das amostras, 5,9 %. A torrefação também foi capaz de diminuir a acidez (aumentar o pH) das amostras de bio-óleo.