Sistema Online de Conferências - IFMG Campus Bambuí, Seminário de Iniciação Científica (SIC) 2022

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RESULTADOS DE UM MODELO COMPUTACIONAL PARA GASEIFICAÇÃO DA BIOMASSA DE CANA DE AÇÚCAR: ESTUDO PARA REAGENTES VOLATILIZADOS
Victor Thiago Duarte, Ivan Júlio, Reginaldo Gonçalves, Ricardo Carrasco

Última alteração: 2022-09-22

Resumo


A gaseificação tem se destacado com uma excelente alternativa para o processo de recuperação energética da biomassa, para o caso de fontes lignocelulósicas, os biopolímeros sofrem decomposição termolítica à medida que são expostos em temperaturas elevadas ao agente oxidante por um determinado período de tempo. Este processo, em condições padronizadas, resulta em um gás com poder calorífico significativo - o gás de síntese -  e que pode ser usado para conversão energética quando queimado. Este trabalho teve como objetivo principal a composição de um mecanismo de reação para a reprodução computacional dos processos de gaseificação, de forma a viabilizar a simulação da produção de gás de síntese em distintas condições operacionais. O mecanismo produzido foi utilizado para simular um reator isobárico de leito fixo e homogêneo por meio da biblioteca Cantera quando este opera a uma pressão de uma atmosfera e 1173,15 K. Um segundo software foi utilizado para a construção dos mecanismos de reação denominado Reaction Mechanism Generator (RMG) do Departamento de Engenharia Química do Massachusetts Institute of Technology (MIT), o qual constrói modelos cinéticos compostos de etapas elementares de reação química usando uma compreensão geral de como as moléculas reagem, no qual foi realizado a caracterização cinética de todos os processos químicos dos reagentes declarados como componentes da amostra estudada. Os resultados obtidos apontaram para uma eficiência elevada na produção de H2 e CH4 no gás de síntese, o que indica um alto poder calorífico do produto, todavia o modelo ainda se baseia em múltiplas simplificações, como a consideração dos reagentes previamente volatilizados e uma extrapolação linear para a apreciação da composição final do gás. Novos estudos considerando um maior tempo de leito da biomassa no reator, a determinação dos patamares de produtividade do metano e hidrogênio e a comparação dos valores com outros semelhantes noticiados na literatura, conferirão maior precisão ao modelo numérico desenvolvido.




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