Projeto de um gaseificador de bancada de leito fluidizado borbulhante para biomassa.

Abstract

Este estudo apresenta uma metodologia de projeto de um gaseificador de leito fluidizado borbulhante e sua aplicação no projeto de um equipamento construído e instalado na Universidade Federal de Itajubá, utilizando-se como biomassa o bagaço da cana-de-açúcar e direcionado para a produção de biocombustível através do processo de Fisher-Tropsch. A metodologia é dividida em duas partes: a Análise Termodinâmica e a Análise Hidrodinâmica. Para a Análise Termodinâmica, foi utilizado o Modelo de Equilíbrio Termodinâmico, que é responsável pela a previsibilidade do processo de gaseificação; e na Análise Hidrodinâmica, são analisadas as condições de fluidização. Através da junção destas análises é possível obter a geometria adequada do reator. O primeiro parâmetro geométrico a ser obtido é o diâmetro do leito, e para a determinação da altura do reator, divide-se este elemento em duas regiões para análise: a região do leito e a região do freeboard. Na aplicação descrita, foi previsto para a operação: vazão mássica de bagaço de cana-de-açúcar de 10 kg/h (base seca), ER de 0,3 e S/B de 0,6. Com isso, foi obtido um gaseificador de 0,32 m de diâmetro e 0,36 m de altura com relação à região do leito; para a região do freeboard, foi introduzido uma região cônica que resultou em 0,27 m de altura e um ângulo de abertura de 5°, e para a região cilíndrica 0,36 m de diâmetro e 1,54 m de altura – o que resultou na altura total de 2,17 m.