Publicação
Co-pirólise de resíduos de casca de arroz misturados com resíduos plásticos
| Resumo: | O processo de co-pirólise, à semelhança de muitos processos químicos, revela-se altamente influenciável pelas condições experimentais a que é realizado, de que são exemplo a temperatura, tempo de reação e pressão inicial. A influência das condições experimentais no processo de co-pirólise de misturas de casca de arroz com polietileno foi o objeto de estudo do presente trabalho, com vista à maximização da produção de líquido. Este estudo foi efetuado num reator descontínuo. Procedeu-se ao estudo do efeito da composição da mistura, tendo-se obtido os melhores resultados para a mistura com 20% (m/m) de casca de arroz e 80% (m/m) de resíduos de plástico (PE). Foram ainda tidos em consideração dois contextos distintos, industrial e laboratorial onde, no primeiro, se estudou a maximização da produção de líquido tendo em conta o processo de extração de líquidos da fração sólida. Os resultados finais obtidos revelaram que menores tempos de reação (10 minutos) permitem maximizar a produção direta de líquidos. Em adição, verificou-se que para uma temperatura mais elevada (aproximadamente 430ºC) é também possível a maximização da produção direta de líquido, processo em que a influência da pressão é muito reduzida. Considerando a totalidade de compostos líquidos, obtidos diretamente e após extração dos sólidos com solventes, verificou-se que o caso mais favorável foi obtido aquando da co-pirólise a 350ºC e 10 minutos de tempo de reação. No entanto, para uma aplicação industrial, em que apenas se consideram os compostos líquidos obtidos diretamente, o caso mais vantajoso é conseguido com a mistura ótima sujeita a uma co-pirólise a uma temperatura de reação de 430ºC, uma pressão inicial de 0,2 MPa e 10 minutos de tempo de reação. Relativamente à fração gasosa, registou-se o maior valor de poder calorífico superior (38,1MJ/m3) para o ensaio a 430ºC de temperatura, 1,0MPa de pressão inicial e 60 minutos de tempo de reação, ao passo que para a fração líquida se registou uma principal formação de alcanos, seguida de alcenos e, por fim, de compostos aromáticos. |
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| Autores principais: | Rodrigues, Miguel Cortes |
| Assunto: | Co-pirólise Polietileno Casca de arroz Reator batch Combustíveis Teses de mestrado - 2014 |
| Ano: | 2014 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso restrito |
| Instituição associada: | Universidade de Lisboa |
| Idioma: | português |
| Origem: | Repositório da Universidade de Lisboa |
| Resumo: | O processo de co-pirólise, à semelhança de muitos processos químicos, revela-se altamente influenciável pelas condições experimentais a que é realizado, de que são exemplo a temperatura, tempo de reação e pressão inicial. A influência das condições experimentais no processo de co-pirólise de misturas de casca de arroz com polietileno foi o objeto de estudo do presente trabalho, com vista à maximização da produção de líquido. Este estudo foi efetuado num reator descontínuo. Procedeu-se ao estudo do efeito da composição da mistura, tendo-se obtido os melhores resultados para a mistura com 20% (m/m) de casca de arroz e 80% (m/m) de resíduos de plástico (PE). Foram ainda tidos em consideração dois contextos distintos, industrial e laboratorial onde, no primeiro, se estudou a maximização da produção de líquido tendo em conta o processo de extração de líquidos da fração sólida. Os resultados finais obtidos revelaram que menores tempos de reação (10 minutos) permitem maximizar a produção direta de líquidos. Em adição, verificou-se que para uma temperatura mais elevada (aproximadamente 430ºC) é também possível a maximização da produção direta de líquido, processo em que a influência da pressão é muito reduzida. Considerando a totalidade de compostos líquidos, obtidos diretamente e após extração dos sólidos com solventes, verificou-se que o caso mais favorável foi obtido aquando da co-pirólise a 350ºC e 10 minutos de tempo de reação. No entanto, para uma aplicação industrial, em que apenas se consideram os compostos líquidos obtidos diretamente, o caso mais vantajoso é conseguido com a mistura ótima sujeita a uma co-pirólise a uma temperatura de reação de 430ºC, uma pressão inicial de 0,2 MPa e 10 minutos de tempo de reação. Relativamente à fração gasosa, registou-se o maior valor de poder calorífico superior (38,1MJ/m3) para o ensaio a 430ºC de temperatura, 1,0MPa de pressão inicial e 60 minutos de tempo de reação, ao passo que para a fração líquida se registou uma principal formação de alcanos, seguida de alcenos e, por fim, de compostos aromáticos. |
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