Um estudo comparativo das eficiências e emissões de poluentes gerados na combustão assistida do glicerol bruto e da glicerina
Autor(es):
Cavalcante Junior, Francisco dos Santos
Palavras Chaves:
Não informado
Ano de Publicação:
2012
Resumo:
O glicerol é o principal subproduto gerado na produção de biodiesel. Sua geração representa 10% do volume de biodiesel obtido no processo. Em 2011, o glicerol co-gerado pela indústria do biodiesel foi de aproximadamente 264 milhões de litros, sendo o consumo médio anual de aproximadamente 11 milhões de litros. Este excedente é muitas vezes descartado de forma inadequada na natureza, sem qualquer tratamento, ocasionando problemas ambientais. A combustão é considerada como uma das rotas mais promissoras no descarte desta substância, devido à possibilidade da sua aplicação direta e em grande escala. Entretanto é preciso caracterizar e quantificar as emissões de poluentes como CO, CO2, NOx, particulados e acroleína, pois estes são agressivos ao meio ambiente e à saúde humana. Foram realizadas comparações entre as emissões de glicerol bruto e glicerina, a fim de determinar quais dos dois apresentam melhores características combustíveis. Os ensaios experimentais foram realizados em um forno simples, desenvolvido especialmente para realização da combustão assistida do glicerol. Tanto o glicerol bruto como a glicerina foram inseridos na região de combustão através de um sistema de alimentação por gravidade, isto é, o tanque contendo está substância, ficava localizado acima do forno, sendo seu escoamento realizado através da força gravitacional. O glicerol bruto e a glicerina antes de chegarem na região de combustão, passavam pelo processo de pré-aquecimento, onde mudavam de fase (do estado líquido para vapor), este fato permitiu uma melhor mistura entre o combustível e o oxigênio do ar, proporcionando uma combustão mais completa, com as emissões de CO2 dentro das adotadas pelas indústrias. Foi verificado um comportamento diferenciado nas emissões de NOx na combustão dos dois combustíveis; na combustão do glicerol bruto houve uma redução nas emissões deste poluente quando comparado as emissões provenientes da combustão do GLP, enquanto que, na combustão da glicerina este poluente sofreu um pequeno acréscimo. Outra diferença detectada na combustão destas substâncias foi à formação de resíduos sólidos no interior do forno, sendo observada a deposição de sais no interior do forno na combustão do glicerol, além do entupimento do duto condutor de glicerol, pois ao evaporar, parte dos sais ficam depositados nas paredes internas do duto, já com a glicerina não houve a formação de resíduos nem no interior do forno nem no duto condutor. Com os resultados obtidos na atividade experimental, a glicerina apresentou melhores características combustíveis que o glicerol bruto. Este fato está relacionado com a presença de impurezas na composição do glicerol bruto. Palavras chave: Glicerol, Glicerina, Combustão, Emissões de poluentes.
Abstract:
Glycerol is the main by-product generated in the production of biodiesel. His generation represents 10% of the volume of biodiesel produced in the process. In 2011, the glycerol cogenerated by the biodiesel industry was approximately 264 million liters, and the average annual consumption of approximately 11 million liters. This surplus is often disposed improperly in nature, without treatment, causing environmental problems. Combustion is regarded as most promising of the routes in the disposal of the substance due to the possibility of direct application on a large scale. However, it is necessary to characterize and quantify the emissions of pollutants such as CO, CO2, NOx, particulates and acrolein, as these are harmful to the environment and human health. Comparisons were made between the emissions of crude glycerol and glycerin in order to determine which of the two fuels show better. The assays were performed in a simple combustion chamber, specially developed to perform assisted combustion of glycerol. Both the crude glycerol as glycerin were inserted into the combustion region through a gravity feed system, ie, the tank containing this substance, was located above the furnace, and its flow achieved by the gravitational force. The crude glycerol and glycerol before reaching the region of combustion, through the process of pre-heating, where the phase changed (from liquid to vapor), because it allowed a better mixing of fuel and oxygen from air, thus providing a combustion more complete, with CO2 emissions within the adopted by industry. The data indicated a different behavior in NOx emissions in the combustion of the two fuels, the combustion of the crude glycerol was reduced emissions of polluting emissions when compared from the combustion of LPG, while the combustion of this pollutant glycerin had a slight increase . Another difference detected in the combustion of these substances has been the formation of solid waste into the kiln, being observed salt deposition within the furnace by combustion of glycerol, as well as clogging of the duct conductor glycerol as to evaporate, the salts are deposited on the inner walls of the duct, as with glycerin was not formed or waste in the furnace duct or the conductor. With the results obtained in the experimental activity, glycerol showed better fuel characteristics that raw glycerol. This fact is related to the presence of impurities in the composition of the crude glycerol. Keywords: Glycerol, Glycerin, Combustion, Emissions of pollutants.
Tipo do Trabalho:
Dissertação
Referência:
Cavalcante Junior, Francisco dos Santos. Um estudo comparativo das eficiências e emissões de poluentes gerados na combustão assistida do glicerol bruto e da glicerina. 2012. 94 f. Dissertação (Mestrado Acadêmico ou Profissional em 2012) - Universidade Estadual do Ceará, , 2012. Disponível em: Acesso em: 18 de maio de 2024
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