Biblioteca Digital da Produção Intelectual Discente: Modelagem, caracterização e simulação da pirólise do caroço de açaí
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Título: Modelagem, caracterização e simulação da pirólise do caroço de açaí
Autor(es): Rangel, Ramsés Nascimento
Assunto: Caroço de açaí
Referência: RANGEL, Ramsés Nascimento. Modelagem, caracterização e simulação da pirólise do caroço de açaí. 2014. xii, 74 f., il. Monografia (Bacharelado em Engenharia de Energia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2014.
Resumo: Neste trabalho de conclusão de curso é apresentada a modelagem, caracterização e simulação da pirólise do caroço de açaí. A modelagem é baseada nas equações de conservação de massa, conservação de quantidade de movimento, conservação de energia e conservação de espécies químicas. Ao todo doze equações de conservação são consideradas. Oito equações estão relacionadas às espécies , , , , , , (representa os hidrocarbonetos leves) e (representa o alcatrão, hidrocarboneto pesado). Os termos de fonte de massa (secagem, pirólise e gaseificação) são apresentados e discutidos apropriadamente. A cinética das reações homogêneas e heterogêneas é contabilizada através de reações globais. Para a caracterização, o caroço de açaí foi fracionado em três partes, sendo a parte mais externa representada pela casca, a parte vermelha a intermediária e a parte branca a mais interna do caroço de açaí. A caracterização das frações do caroço de açaí se deu pela análise imediata, massa específica a granel, poder calorífico e analise por termogravimetria (TG). Para a massa especifica a granel, foram construídas peças no formato de cubo, utilizando a impressora 3D, com volume de 1 cm³. Por fim foram feitas três simulações. Uma para a madeira como referencia, outra para o caroço de açaí com propriedades homogêneas e para o caroço de açaí com propriedades heterogêneas.
Abstract: In this final work degree, it is presented the Açai seed pyrolysis modeling, characterization and simulation. The modeling is based on mass conservation, momentum conservation, energy conservation and chemical species conservation equations. In overall there are twelve conservation equations, whose eight are related to the chemical species , , , , , , (corresponding to light hydrocarbons) and (corresponding to tar and heavy hydrocarbons). The mass source terms ( drying, pyrolysis, gasification) are properly discussed and presented. The kinetics of homogeneous and heterogeneous chemical reactions take part into global reactions. For characterization, the Açai seed was fractionated into three portions, which the external one is the bark, the red one is the middle layer and at least the white one, properly the seed. The seed fraction characterization has been made through direct analysis, specific mass from the grain particle, calorific value and thermogravimetry (TG). For the specific mass was built cube parts in a 3D printer, with the 1 cm³ volume measurement. To conclude, simulations were done for a wood, as reference, for the seed with homogeneous properties and for the seed with heterogeneous properties.