Modelagem da transferência de massa na gaseificação da borra do petróleo com ênfase na região de pirólise

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorSphaier, Leandro Alcoforado-
Autor(es): dc.contributorSantiago, York Castillo-
Autor(es): dc.contributorPinheiro, Isabela Florindo-
Autor(es): dc.contributorMiranda, Nahieh Toscano-
Autor(es): dc.creatorMachado, Felipe Velasco-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:05:49Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:05:49Z-
Data de envio: dc.date.issued2023-08-11-
Data de envio: dc.date.issued2023-08-11-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/29925-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/763443-
Descrição: dc.descriptionA borra oleosa do petróleo é um dos principais resíduos gerados ao longo da cadeia produtiva da indústria petrolífera. Esse resíduo representa riscos à saúde pública e ao meio ambiente quando é gerenciado de forma inadequada. Uma das formas de lidar com a borra que tem se mostrado promissora é o tratamento da mesma por gaseificação. Isso porque, esse processo permite, a partir da conversão termoquímica desse resíduo, uma mitigação de seus impactos ambientais e a possibilidade de obter um gás de síntese, o qual pode ser transformado em produtos de maior valor agregado como combustíveis, produtos químicos ou para geração de eletricidade. Sendo assim, o presente trabalho apresenta um estudo acerca da gaseificação da borra de petróleo, com ênfase nas etapas de secagem e pirólise, a fim de avaliar parâmetros do processo e indicar os principais produtos dessas etapas. O estudo se dá através da aplicação do balanço de massa nas espécies relacionadas as principais reações do processo aliado a utilização do modelo cinético das reações, através da equação de Arrhenius. Tal estudo é desenvolvido até chegar em um sistema de EDOs, que é por sua vez resolvido numericamente pelo softwareWolfram Mathematica v12.3, considerando regime permanente, operação isotérmica e um fluxo unidimensional de massa. Por fim, resultados ilustrativos são apresentados com a demonstração da formação das espécies químicas ao longo do gaseificador e é feita uma análise acerca da temperatura e vazão mássica no processo, que impactam na distribuição das espécies geradas ao longo o gaseificador. Os resultados indicam que as principais espécies formadas na etapa de pirólise de borra são char e metano, com concentração ao final do processo de respectivamente 61,7 % e 34 % da quantidade total de borra consumida-
Descrição: dc.descriptionOil sludge is one of the main residues generated along the production chain of the oil industry. This waste poses risks to public health and the environment when improperly managed. One of the ways of dealing with sludge that has shown promise is its treatment by gasification, since this process allows, with the thermochemical conversion of this waste, a mitigation of its environmental impacts and the possibility of obtaining a synthesis gas, which can be transformed into products with greater added value such as fuels, chemicals or for generation of electricity. Therefore, this work presents a study about the gasification of petroleum sludge, with emphasis on the drying and pyrolysis stages, in order to evaluate process parameters and indicate the main products of these stage. The study is carried out through the application of the mass balance in the species related to the main reactions of the process combined with the use of the kinetic model of the reactions, through the Arrhenius equation. Such a study is developed until arriving at a system of ODEs, which is then numerically solved by the software Wolfram Mathematica v12.3, considering steady state, isothermal operation and an unidimensional mass flow. Finally, illustrative results are presented with the demonstration of the formation of chemical species along the gasifier and an analysis is made about the temperature and mass flow in the process, which impact in the distribution of the species generated along the gasifier. The results indicate that the main species formed in the sludge pyrolysis stage are char and methane, with concentration at the end of the process of respectively 61.7 % and 34 % of the total amount of consumed sludge.-
Descrição: dc.description61 p.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectBorra de petróleo-
Palavras-chave: dc.subjectGaseificação-
Palavras-chave: dc.subjectBalanço de massa-
Palavras-chave: dc.subjectPirólise-
Palavras-chave: dc.subjectPetróleo-
Palavras-chave: dc.subjectPirólise-
Palavras-chave: dc.subjectResíduo industrial-
Palavras-chave: dc.subjectGaseificador-
Palavras-chave: dc.subjectOil sludge-
Palavras-chave: dc.subjectGasification-
Palavras-chave: dc.subjectMass balance-
Palavras-chave: dc.subjectPyrolysis-
Título: dc.titleModelagem da transferência de massa na gaseificação da borra do petróleo com ênfase na região de pirólise-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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