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CONEM 2018
X Congresso Nacional de Engenharia Mecânica
Exergia de um reator de reforma de glicerol por recuperação de calor
Submission Author:
Felipe Dias , CE
Co-Authors:
Felipe Dias, André Bueno, Jackson Silva, Daniel Carlos da Silva, Felipe Ferreira Gomes
Presenter: Felipe Dias
doi://10.26678/ABCM.CONEM2018.CON18-1096
Abstract
A demanda crescente por energia e seu consequente impacto torna o uso de energias renováveis uma opção estratégica, como o biodiesel em aplicações de mobilidade. Foi recebido com entusiasmo, mas uma série de dificuldades surgiu com a sua utilização, como a geração de glicerol, subproduto de baixo valor cuja purificação requer o manejo de água contaminada. Pirólise e reforma de glicerol têm recebido atenção como alternativas para utilização na produção de gases de síntese ricos em hidrogênio. A maioria dos trabalhos pesquisados tem seu foco nos parâmetros do processo. Porém, a eficiência de exergia associada ainda é pouco investigada. Esse tema é discutido através da análise de um reator de reforma. Gases de escape de um motor diesel foram direcionados para um trocador casco-tubo de 21 passagens, provendo a energia do sistema. A temperatura de saída do leito variou de 600°C a 800°C para cada concentração de glicerol injetada (10 a 90%m). Exergias físicas e químicas foram consideradas na análise, assim como o fluxo de exergia associado ao calor e à transferência de massa. Perdas de exergia foram agrupadas em contribuições distintas para melhor avaliação. A maior eficiência de exergia foi de 61,6% a 750 °C com 70%m. Temperatura no leito foi o parâmetro de maior influência na eficiência do hidrogênio, que cresceu de 1,6% para 19,0%. A concentração de glicerol impactou nas irreversibilidades e distribuições de perdas de exergia, onde os hidrocarbonetos tiveram domínio em 90%m; irreversibilidades das reações de 70 a 30%m; e água em 10%m.
Keywords
glicerol, reforma a vapor, Exergia, biocombustíveis, Gás de Síntese
