Exportação concluída — 

Avaliação técnica da gaseificação do bagaço de cana-de-açúcar em reator contínuo de leito fluidizado

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Alves, Vittor Rodrigues Santos
Orientador(a): Santos, João Batista Oliveira dos lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQ
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/13224
Resumo: The sugar and alcohol sector introduces a big potential to expand the production lines of ethanol, sugar and clean electric energy with a profitable harnessing of its residues and sub products, like sugar cane bagasse. The gasification is a thermo chemical process that converts carbonaceous matter in a gas with attractive energetic properties which is composed of H2 and CO mainly. The objective of this work is to analyze the sugar cane bagasse gasification aiming at the production of a syngas rich in H2 and CO, searching process conditions that maximize its concentrations. Therefore, it was used a continuous fluidized bed reactor applying experimental planning to investigate the effect of the equivalent ratio (ER) and the steam/biomass relation (S/B) in the H2 content. The results show that these variables impact the production of H2. The maximum experimental H2 concentration obtained was equal to 16.97% v/v using ER=0.23 and S/B=0.92; whereas the maximum of the model was equal to 17.38% v/v. For CO, the maximum experimental concentration was 36.13 % v/v using ER = 0.31 and SB = 0.92. Mass balances in some regions show that the gasification with the smallest ER produces the highest H2 and CO concentrations, but with bigger tar formation that can be bad to syngas quality. Moreover, inside the analyzed region the presence of other compounds like Benzene (C6H6) and Toluene (C7H8) was observed.
id SCAR_2602bcc0660ad8df24f60ea9dbcebeb5
oai_identifier_str oai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/13224
network_acronym_str SCAR
network_name_str Repositório Institucional da UFSCAR
repository_id_str
spelling Alves, Vittor Rodrigues SantosSantos, João Batista Oliveira doshttp://lattes.cnpq.br/0285313473901330http://lattes.cnpq.br/7754987131368205fcbeaa2b-e409-4129-b2a3-1245426d80982020-09-09T17:13:28Z2020-09-09T17:13:28Z2020-02-19ALVES, Vittor Rodrigues Santos. Avaliação técnica da gaseificação do bagaço de cana-de-açúcar em reator contínuo de leito fluidizado. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/13224.https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/13224The sugar and alcohol sector introduces a big potential to expand the production lines of ethanol, sugar and clean electric energy with a profitable harnessing of its residues and sub products, like sugar cane bagasse. The gasification is a thermo chemical process that converts carbonaceous matter in a gas with attractive energetic properties which is composed of H2 and CO mainly. The objective of this work is to analyze the sugar cane bagasse gasification aiming at the production of a syngas rich in H2 and CO, searching process conditions that maximize its concentrations. Therefore, it was used a continuous fluidized bed reactor applying experimental planning to investigate the effect of the equivalent ratio (ER) and the steam/biomass relation (S/B) in the H2 content. The results show that these variables impact the production of H2. The maximum experimental H2 concentration obtained was equal to 16.97% v/v using ER=0.23 and S/B=0.92; whereas the maximum of the model was equal to 17.38% v/v. For CO, the maximum experimental concentration was 36.13 % v/v using ER = 0.31 and SB = 0.92. Mass balances in some regions show that the gasification with the smallest ER produces the highest H2 and CO concentrations, but with bigger tar formation that can be bad to syngas quality. Moreover, inside the analyzed region the presence of other compounds like Benzene (C6H6) and Toluene (C7H8) was observed.O setor sucroalcooleiro apresenta grande potencial para expandir as linhas de produção de etanol, açúcar e energia elétrica de forma limpa com um aproveitamento rentável de seus resíduos e subprodutos, como o bagaço de cana-de-açúcar. A gaseificação é um processo termoquímico que converte materiais carbonáceos em um gás com propriedades energéticas atrativas, composto principalmente de H2 e CO. Esse trabalho teve como objetivo analisar a gaseificação do bagaço de cana-de-açúcar visando a produção de um gás de síntese rico em H2 e CO, buscando condições de processo que maximizem suas concentrações. Para tanto, foi utilizado um reator de leito fluidizado continuo aplicando um planejamento experimental para investigar o efeito da razão de equivalência (ER) e da relação vapor de água/biomassa (S/B) no teor de H2. Os resultados mostram que essas variáveis impactam a produção de H2. A concentração máxima experimental obtida de H2 foi igual a 16,97% v/v utilizando ER=0,23 e S/B=0,92 enquanto a máxima do modelo igual a 17,38% v/v. Para o CO a máxima concentração experimental foi de 36,13% v/v utilizando ER=0,31 e S/B=0,92. Os balanços de massa em algumas regiões mostram que a gaseificação com menor ER forma mais H2 e CO, porém com maior formação de alcatrão o que pode ser prejudicial para a qualidade do gás de síntese. Além disso, dentro da região analisada, foi constatada a presença de outros compostos no gás como Benzeno (C6H6) e Tolueno (C7H8).Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CAPES: Código de Financiamento 001porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessGaseificaçãoCana-de-açúcarGás de sínteseLeito fluidizadoGasificationSugar-caneSyngasFluidized bedENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICAAvaliação técnica da gaseificação do bagaço de cana-de-açúcar em reator contínuo de leito fluidizadoTechnical evaluation of gasification of sugarcane bagasse in continuous fluidized bed reactorinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis600b0f770d9-8ecf-4996-92f4-5cf7c7c04ef0reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARTEXTDissertação_VittorRSAlves.pdf.txtDissertação_VittorRSAlves.pdf.txtExtracted texttext/plain169247https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/93ec03e4-8602-40a0-89d1-8d0e0120412a/downloadf75ff3303647c89cc88a7b8776200a12MD510falseAnonymousREADcarta comprovante-VRSA.pdf.txtcarta comprovante-VRSA.pdf.txtExtracted texttext/plain1388https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/39322fa7-49cb-4bf5-8c7c-8b228c451e15/download4ea30ad3365244475412707f915419e1MD512falseAnonymousREADTHUMBNAILDissertação_VittorRSAlves.pdf.jpgDissertação_VittorRSAlves.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4880https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/cd4f9b6e-9735-4e42-8c7b-1d792d3a6219/download460532d3c00f07645f1b7a55e251d256MD511falseAnonymousREADcarta comprovante-VRSA.pdf.jpgcarta comprovante-VRSA.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg10259https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/5922a77f-d6f3-4c53-9d23-b71abe04b360/downloade65ce931ffd6bb0a61318b6c793f8009MD513falseAnonymousREADORIGINALDissertação_VittorRSAlves.pdfDissertação_VittorRSAlves.pdfapplication/pdf5514367https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/cf4b874f-258d-4a69-9332-0500d83ee5ff/download23ad0e713c57506056f5b381e93e24aaMD54trueAnonymousREADcarta comprovante-VRSA.pdfcarta comprovante-VRSA.pdfapplication/pdf278777https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/2b106be7-60ce-402c-b475-d8a877040d2d/download5a67212b77250c0a1dcacd13b9d76801MD53falseAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/aa5c27ba-d045-4766-b1c9-37a1a1cc1cf0/downloade39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD55falseAnonymousREAD20.500.14289/132242025-02-05 18:32:43.247http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/13224https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-05T21:32:43Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
dc.title.por.fl_str_mv Avaliação técnica da gaseificação do bagaço de cana-de-açúcar em reator contínuo de leito fluidizado
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv Technical evaluation of gasification of sugarcane bagasse in continuous fluidized bed reactor
title Avaliação técnica da gaseificação do bagaço de cana-de-açúcar em reator contínuo de leito fluidizado
spellingShingle Avaliação técnica da gaseificação do bagaço de cana-de-açúcar em reator contínuo de leito fluidizado
Alves, Vittor Rodrigues Santos
Gaseificação
Cana-de-açúcar
Gás de síntese
Leito fluidizado
Gasification
Sugar-cane
Syngas
Fluidized bed
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
title_short Avaliação técnica da gaseificação do bagaço de cana-de-açúcar em reator contínuo de leito fluidizado
title_full Avaliação técnica da gaseificação do bagaço de cana-de-açúcar em reator contínuo de leito fluidizado
title_fullStr Avaliação técnica da gaseificação do bagaço de cana-de-açúcar em reator contínuo de leito fluidizado
title_full_unstemmed Avaliação técnica da gaseificação do bagaço de cana-de-açúcar em reator contínuo de leito fluidizado
title_sort Avaliação técnica da gaseificação do bagaço de cana-de-açúcar em reator contínuo de leito fluidizado
author Alves, Vittor Rodrigues Santos
author_facet Alves, Vittor Rodrigues Santos
author_role author
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7754987131368205
dc.contributor.author.fl_str_mv Alves, Vittor Rodrigues Santos
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Santos, João Batista Oliveira dos
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0285313473901330
dc.contributor.authorID.fl_str_mv fcbeaa2b-e409-4129-b2a3-1245426d8098
contributor_str_mv Santos, João Batista Oliveira dos
dc.subject.por.fl_str_mv Gaseificação
Cana-de-açúcar
Gás de síntese
Leito fluidizado
topic Gaseificação
Cana-de-açúcar
Gás de síntese
Leito fluidizado
Gasification
Sugar-cane
Syngas
Fluidized bed
ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Gasification
Sugar-cane
Syngas
Fluidized bed
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
description The sugar and alcohol sector introduces a big potential to expand the production lines of ethanol, sugar and clean electric energy with a profitable harnessing of its residues and sub products, like sugar cane bagasse. The gasification is a thermo chemical process that converts carbonaceous matter in a gas with attractive energetic properties which is composed of H2 and CO mainly. The objective of this work is to analyze the sugar cane bagasse gasification aiming at the production of a syngas rich in H2 and CO, searching process conditions that maximize its concentrations. Therefore, it was used a continuous fluidized bed reactor applying experimental planning to investigate the effect of the equivalent ratio (ER) and the steam/biomass relation (S/B) in the H2 content. The results show that these variables impact the production of H2. The maximum experimental H2 concentration obtained was equal to 16.97% v/v using ER=0.23 and S/B=0.92; whereas the maximum of the model was equal to 17.38% v/v. For CO, the maximum experimental concentration was 36.13 % v/v using ER = 0.31 and SB = 0.92. Mass balances in some regions show that the gasification with the smallest ER produces the highest H2 and CO concentrations, but with bigger tar formation that can be bad to syngas quality. Moreover, inside the analyzed region the presence of other compounds like Benzene (C6H6) and Toluene (C7H8) was observed.
publishDate 2020
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2020-09-09T17:13:28Z
dc.date.available.fl_str_mv 2020-09-09T17:13:28Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2020-02-19
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv ALVES, Vittor Rodrigues Santos. Avaliação técnica da gaseificação do bagaço de cana-de-açúcar em reator contínuo de leito fluidizado. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/13224.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/13224
identifier_str_mv ALVES, Vittor Rodrigues Santos. Avaliação técnica da gaseificação do bagaço de cana-de-açúcar em reator contínuo de leito fluidizado. 2020. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2020. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/13224.
url https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/13224
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.confidence.fl_str_mv 600
dc.relation.authority.fl_str_mv b0f770d9-8ecf-4996-92f4-5cf7c7c04ef0
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química - PPGEQ
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSCar
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSCAR
instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron:UFSCAR
instname_str Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
instacron_str UFSCAR
institution UFSCAR
reponame_str Repositório Institucional da UFSCAR
collection Repositório Institucional da UFSCAR
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/93ec03e4-8602-40a0-89d1-8d0e0120412a/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/39322fa7-49cb-4bf5-8c7c-8b228c451e15/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/cd4f9b6e-9735-4e42-8c7b-1d792d3a6219/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/5922a77f-d6f3-4c53-9d23-b71abe04b360/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/cf4b874f-258d-4a69-9332-0500d83ee5ff/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/2b106be7-60ce-402c-b475-d8a877040d2d/download
https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/aa5c27ba-d045-4766-b1c9-37a1a1cc1cf0/download
bitstream.checksum.fl_str_mv f75ff3303647c89cc88a7b8776200a12
4ea30ad3365244475412707f915419e1
460532d3c00f07645f1b7a55e251d256
e65ce931ffd6bb0a61318b6c793f8009
23ad0e713c57506056f5b381e93e24aa
5a67212b77250c0a1dcacd13b9d76801
e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)
repository.mail.fl_str_mv repositorio.sibi@ufscar.br
_version_ 1851688880683614208