Published December 1, 2014 | Version v1
Publication Open

ESTIMAÇÃO DE PARÂMETROS E COMPARAÇÃO DE MODELOS CINÉTICOS DA PIRÓLISE DA CASCA DE MACADÂMIA

  • 1. Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
  • 2. Inesc P&D Brasil
  • 3. Universidade Federal do Espírito Santo

Description

Atualmente existem várias discussões a respeito de fontes alternativas de energia, sempre buscando novas maneiras de se produzir energia limpa e renovável. A pirólise é uma técnica de decomposição térmica que gera produtos sólidos, líquidos e gasosos que podem ser utilizados como combustíveis ou portadores de energia. Para um melhor aproveitamento desta técnica, é necessário desenvolver modelos cinéticos adequados ao tipo de matéria-prima submetida ao processo. Diversos modelos cinéticos aplicados a pirólise da biomassa podem ser encontrados na literatura. Este trabalho tem como objetivo comparar dois destes modelos cinéticos: o Modelo de Reação Global e o Modelo de Reações Paralelas Independentes (RPI), ambos utilizando o carpelo da noz de macadâmia. A estimação dos parâmetros Energia de Ativação (Ea) e fator Pré-exponencial (A) da Equação de Arrehnius, presente nos modelos cinéticos, é realizada a partir de dados de Análise Termogravimétrica. Os resultados mostram que o modelo RPI se ajusta melhor aos dados experimentais, enquanto que o Modelo de Reação Global é mais simples e rápido para obter os parâmetros.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

هناك حاليًا العديد من المناقشات حول مصادر الطاقة البديلة، وتبحث دائمًا عن طرق جديدة لإنتاج الطاقة النظيفة والمتجددة. الانحلال الحراري هو تقنية تحلل حراري تولد منتجات صلبة وسائلة وغازية يمكن استخدامها كوقود أو حاملات للطاقة. لاستخدام هذه التقنية بشكل أفضل، من الضروري تطوير نماذج حركية مناسبة لنوع المواد الخام المقدمة إلى العملية. يمكن العثور على العديد من النماذج الحركية المطبقة على الانحلال الحراري للكتلة الحيوية في الأدبيات. يهدف هذا العمل إلى مقارنة اثنين من هذه النماذج الحركية: نموذج التفاعل العالمي ونموذج التفاعل الموازي المستقل (IPR)، وكلاهما يستخدم كاربيل جوز المكاديميا. يتم تقدير طاقة التنشيط (Ea) ومعلمات العامل الأسي المسبق (A) لمعادلة Arrehnius، الموجودة في النماذج الحركية، من بيانات التحليل الثقل الحراري. تظهر النتائج أن نموذج مؤشر أسعار المنتجين يناسب البيانات التجريبية بشكل أفضل، في حين أن نموذج التفاعل العالمي أبسط وأسرع للحصول على المعلمات.

Translated Description (English)

There are currently several discussions about alternative energy sources, always looking for new ways to produce clean and renewable energy. Pyrolysis is a thermal decomposition technique that generates solid, liquid and gaseous products that can be used as fuels or energy carriers. For a better use of this technique, it is necessary to develop kinetic models appropriate to the type of raw material submitted to the process. Several kinetic models applied to biomass pyrolysis can be found in the literature. This work aims to compare two of these kinetic models: the Global Reaction Model and the Independent Parallel Reaction Model (IPR), both using the macadamia nut carpel. The estimation of the Activation Energy (Ea) and Pre-exponential factor (A) parameters of the Arrehnius Equation, present in the kinetic models, is performed from Thermogravimetric Analysis data. The results show that the RPI model fits the experimental data better, while the Global Reaction Model is simpler and faster to obtain the parameters.

Translated Description (French)

Il y a actuellement plusieurs discussions sur les sources d'énergie alternatives, toujours à la recherche de nouvelles façons de produire de l'énergie propre et renouvelable. La pyrolyse est une technique de décomposition thermique qui génère des produits solides, liquides et gazeux pouvant être utilisés comme combustibles ou vecteurs d'énergie. Pour une meilleure utilisation de cette technique, il est nécessaire de développer des modèles cinétiques adaptés au type de matière première soumise au procédé. Plusieurs modèles cinétiques appliqués à la pyrolyse de la biomasse peuvent être trouvés dans la littérature. Ce travail vise à comparer deux de ces modèles cinétiques : le modèle de réaction globale et le modèle de réaction parallèle indépendante (IPR), tous deux utilisant le carpelle de noix de macadamia. L'estimation des paramètres d'énergie d'activation (Ea) et de facteur pré-exponentiel (A) de l'équation d'Arrehnius, présents dans les modèles cinétiques, est effectuée à partir des données d'analyse thermogravimétrique. Les résultats montrent que le modèle RPI correspond mieux aux données expérimentales, tandis que le modèle de réaction globale est plus simple et plus rapide pour obtenir les paramètres.

Translated Description (Spanish)

Actualmente hay varias discusiones sobre fuentes de energía alternativas, siempre buscando nuevas formas de producir energía limpia y renovable. La pirólisis es una técnica de descomposición térmica que genera productos sólidos, líquidos y gaseosos que pueden utilizarse como combustibles o portadores de energía. Para un mejor aprovechamiento de esta técnica, es necesario desarrollar modelos cinéticos adecuados al tipo de materia prima sometida al proceso. En la literatura se pueden encontrar varios modelos cinéticos aplicados a la pirólisis de biomasa. Este trabajo tiene como objetivo comparar dos de estos modelos cinéticos: el Modelo de Reacción Global y el Modelo de Reacción Paralela Independiente (IPR), ambos utilizando el carpelo de nuez de macadamia. La estimación de los parámetros de Energía de Activación (Ea) y Factor Pre-exponencial (A) de la Ecuación de Arrehnius, presentes en los modelos cinéticos, se realiza a partir de los datos del Análisis Termogravimétrico. Los resultados muestran que el modelo RPI se ajusta mejor a los datos experimentales, mientras que el Modelo de Reacción Global es más simple y rápido para obtener los parámetros.

Files

02-ft-049.pdf.pdf

Files (626.2 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:f71aed790ba0626968e3dda39d0134af
626.2 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقدير المعلمات ومقارنة النماذج الحركية للتحلل الحراري لحاء المكاديميا
Translated title (English)
ESTIMATION OF PARAMETERS AND COMPARISON OF KINETIC MODELS OF MACADAMIA BARK PYROLYSIS
Translated title (French)
ESTIMATION DES PARAMETRES ET COMPARAISON DES MODELES CINETIQUES DE PYROLYSE DE L'ECORCE DE MACADAMIA
Translated title (Spanish)
ESTIMACIÓN DE PARÁMETROS Y COMPARACIÓN DE MODELOS CINÉTICOS DE PIRÓLISIS DE CORTEZA DE MACADAMIA

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2137691181
DOI
10.5151/chemeng-cobec-ic-02-ft-049

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W2953096956