Tratamentos para redução de metais alcalinos, enxofre e cloreto em celulignina destinada à obtenção de gás de síntese como substituto do gás natural para geração de energia termoelétrica em turbinas a gás (2011)
- Authors:
- Autor USP: ROMÃO, ÉRICA LEONOR - EEL
- Unidade: EEL
- Assunto: ENGENHARIA AMBIENTAL
- Language: Português
- Abstract: O presente trabalho se insere no Programa de Biomassa - Energia - Materiais - PROBEM?, cuja Refinaria de Biomassa desenvolve tecnologias para o aproveitamento integral de biomassas lignocelulósicas e oleosas, objetivando sua exploração autossustentada. Os principais produtos obtidos são combustíveis para geração de energia termoelétrica, produtos químicos, materiais inorgânicos e reciclagem de fertilizantes. Neste trabalho explorou-se a celulignina, que é um combustível obtido pela pré-hidrólise ácida da biomassa, visando à obtenção de gás de síntese (singás) da celulignina para geração de energia termoelétrica com turbinas a gás, como substituto do gás natural. Para essa aplicação, e também para aplicações em síntese de produtos químicos e combustíveis pelo processo Fischer Tropsch, teores de metais alcalinos, enxofre e cloretos são críticos. A biomassa considerada foi a madeira de Eucalyptus grandis. O trabalho propõe a lixiviação aquosa daqueles contaminantes por pré-hidrólise ácida da biomassa, seguida da moagem a úmido da celulignina para razões líquido/sólido (L/S) otimizadas em relação ao consumo de água e aos teores finais dos contaminantes na biomassa tratada. A eficiência da sequência de tratamentos foi verificada medindo os teores de potássio, sódio, cloreto e enxofre total após cada etapa de lixiviação da celulignina. A pré-hidrólise ácida do E. grandis foi realizada na presença de ácido sulfúrico como catalisador, com produção de cerca de 67% de celulignina e 34% de solução de açúcares, em relação à quantidade de biomassa seca inicial. Os resultados desta etapa do processamento mostraram uma redução no teor de potássio de 3,3 vezes e no teor de sódio de 1,9 vez na celulignina em relação ao E. grandis in natura.A celulignina assim obtida foi submetida a uma sequência de moagem a úmido em moinho de martelos. Resultados apontaram a razão L/S = 12 como mais eficiente. O singás obtido da celulignina apresentou teores estimados de K+ + Na+= 600 ppb, Cl-=1,4 mg/Nm³ e enxofre total = 4 mg/Nm³. Isso significa uma redução de 1000 vezes em K+ + Na+ em relação à biomassa bruta. Nessas condições, o gás de síntese obtido já seria similar ao singás do gás natural, podendo ser usado em turbinas a gás. As aplicações com o gás de síntese no processo Fischer Tropsch não estão descartadas já que as especificações do gás natural para essa mesma aplicação permitem um máximo de enxofre de 70 mg/Nm³. Melhoramentos nos procedimentos de análise química em todas as etapas do processo são necessários para levar a resultados mais acurados. Melhoramentos nos equipamentos de controle das emissões gasosas na geração do singás tendem a diminuir os teores de enxofre para os níveis previstos em norma (< 1mg/Nm³).
- Imprenta:
- Data da defesa: 02.03.2011
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ABNT
ROMÃO, Erica Leonor. Tratamentos para redução de metais alcalinos, enxofre e cloreto em celulignina destinada à obtenção de gás de síntese como substituto do gás natural para geração de energia termoelétrica em turbinas a gás. 2011. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Lorena, 2011. . Acesso em: 04 ago. 2025. -
APA
Romão, E. L. (2011). Tratamentos para redução de metais alcalinos, enxofre e cloreto em celulignina destinada à obtenção de gás de síntese como substituto do gás natural para geração de energia termoelétrica em turbinas a gás (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Lorena. -
NLM
Romão EL. Tratamentos para redução de metais alcalinos, enxofre e cloreto em celulignina destinada à obtenção de gás de síntese como substituto do gás natural para geração de energia termoelétrica em turbinas a gás. 2011 ;[citado 2025 ago. 04 ] -
Vancouver
Romão EL. Tratamentos para redução de metais alcalinos, enxofre e cloreto em celulignina destinada à obtenção de gás de síntese como substituto do gás natural para geração de energia termoelétrica em turbinas a gás. 2011 ;[citado 2025 ago. 04 ] - Análise da dispersão de poluentes no Ribeirão Taboão em Lorena por simulação numérica via COMSOL TM
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