Trabalhos de Conclusão de Curso

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Propriedades de combustíveis obtidos por fracionamento do bio-óleo de pirólise
(2023-12-07) Martinez, Felipe Campagnolo; Silva, Jessika Oliveira; Lourenço, Laura Cristina Barreto; Raimundo, Pedro Henrique Maciel
Diante da necessidade socioambiental por novas fontes de energia, e da carência industrial por novas oportunidades de uso de seu material residual, o uso da biomassa como matéria prima para a produção de combustíveis surge de maneira relevante para entregar eficiência energética e oportunidades de amenizar graves problemas ambientais em relação a poluição do ar e do solo, e esgotamento de recursos naturais fósseis. O processo de pirólise é uma promissora rota para obtenção de combustíveis a partir da degradação termoquímica da biomassa, qual resulta em um bio-óleo com propriedades combustíveis. Dentre os produtos obtidos no processo de degradação da biomassa, um que tem ganhado espaço de mercado é o produto líquido conhecido como bio-óleo, promissor concorrente de combustíveis convencionais, se sintetizado com o sequenciamento adequado das operações unitárias que englobam o procedimento deste tipo de projeto. Este trabalho apresenta um estudo do processo de fracionamento do bio-óleo de pirólise através de operações extrativas líquido-vapor (flash) e líquido-líquido (extração com solvente) para obtenção de frações com propriedades melhoradas. Essas propriedades foram analisadas experimentalmente em diferentes frentes (densidade, viscosidade, pressão de saturação e propriedades combustíveis) para tornar mais robusto o parecer sobre a viabilidade de uso dessa matéria prima em detrimento das fontes fósseis. Outra ferramenta de análise importante para fortalecer o estudo, foi o software computacional Aspen Plus, utilizado como plataforma para simulação de processos. Com ele, pudemos esquematizar as etapas realizadas experiementalmente e, através da simulação, otimizou-se parâmetros usados/obtidos (temperatura, pressão, volume, etc) e detalhou-se as informações sobre as correntes envolvidas no processo, obtendo uma melhora contínua nos rendimentos e na produtividade do sistema. Em síntese, o presente estudo visa a identificação e extração de produtos do bio-óleo da pirólise de biomassa, de modo a obter produtos de alto valor agregado e com propriedades combustíveis, em alternativa aos chamados “combustíveis pesados”, sendo estes consumidos em abrangência ainda nos dias atuais em alinhamento com as pautas de sustentabilidade e meio ambiente.
Análise da viabilidade técnico-econômica da produção de bio-óleo a partir da pirólise rápida do caroço de açaí (euterpe oleracea)
(2021-06-17) Kanbara, Alice Albanes; Uemoto, Lívia Tiemi Parada; Antunes, Luiz Fernando Antunes; Sanchez, Mateus Brunelli; Choque, Miguel Angel Tito
O estudo visa o desenvolvimento e a avaliação técnico-econômica do processo de produção do bio-óleo a partir da pirólise rápida do caroço de açaí, um material biológico responsável por representar a grande biodiversidade das regiões nortistas do Brasil. Este processo de conversão termoquímica possibilita transformar resíduos agroindustriais em produtos renováveis e com maior valor agregado. O bio-óleo produzido é uma mistura líquida de compostos orgânicos que possui um grande potencial para substituir os produtos derivados de petróleo, como o diesel, além da possibilidade de ser fonte de químicos, dependendo da sua qualidade. Neste trabalho tem-se apresentadas as adoções e metodologias empregadas para analisar tecnicamente a produção do biocombustível, onde foram realizados os cálculos dos balanços de massa e energia do processo e o dimensionamento dos equipamentos, avaliando o layout e a eficiência da planta industrial. Ainda, uma análise econômica foi realizada para estudar o potencial dos custos de conversão de biomassa em bio-óleo, onde foi considerado os custos dos insumos, matérias primas e serviços elétricos, dos equipamentos e da mão de obra necessária, além da viabilidade de comercialização dos produtos da pirólise. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que a planta possui uma viabilidade econômica positiva e que depende da sua capacidade de alimentação e processamento do pirolisador. A TIR apresenta características de uma unidade industrial de baixo risco, sendo esta maior que a TMA adotada, o que mostra a boa aplicabilidade do processo. Assim, pode-se afirmar que a planta tem potencial para gerar retorno econômico, se mostrando sustentável ao utilizar resíduos agroindustriais, que em sua maior parte são descartados inadequadamente em lixões ou aterros abertos, e socialmente justa, ao contribuir com uma atividade extrativista de grande relevância para os pequenos e grandes produtores rurais nortistas.
Obtenção de mistura combustível através do fracionamento do bio-óleo da pirólise de biomassa
(2022-12-07) Aprile, Lucas Archivaldo ; Nava, Gustavo de Moraes ; Kuhn, Werner Heinrich Gai ; Tozi, Luiz Henrique Malucho ; Gonçalves, Daniel Rodrigues ; Francisco, Kelvin
A obtenção de fontes de energia mais limpas e renováveis é imprescindível para uma sociedade como a nossa, que atualmente tem um alto consumo energético e problemas ambientais agravantes. Nesse contexto, a biomassa é uma importante matéria-prima, e sua conversão pelo processo de pirólise gera um bioproduto chamado bio-óleo, um líquido escuro e viscoso que contém vários compostos químicos como: álcoois, aldeídos, fenóis e lignocelulósicos. A vasta gama de compostos presentes no bio-óleo despertou o interesse para o seu fracionamento. Visto isso, este trabalho procura contribuir e aprofundar-se na otimização e obtenção de um processo de produção de misturas combustíveis de origem verde através do fracionamento do bio-óleo proveniente da pirólise de biomassa.

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