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Title: Avaliação do uso de biodiesel como alternativa para redução de emissões de poluentes gasosos em processos industriais.
Other Titles: Evaluation of the use of biodiesel as an alternative to reduce emissions of gaseous pollutants in industrial processes.
???metadata.dc.creator???: VENDRASCO, Silene Aparecida.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: ARAÚJO, Gilmar Trindade de.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: BRITO, Romildo Pereira.
???metadata.dc.contributor.referee1???: LIMA, Carlos Antonio Pereira de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: SILVA, Vimário Simões.
Keywords: Biodiesel - uso;Resução de emissão de poluentes gasosos;Poluentes gasosos - diminuição;Emissões e enxofre;Poluição do ar;Processo Bayer
Issue Date: 11-Dec-2006
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: VENDRASCO, Silene Aparecida. Avaliação do uso de biodiesel como alternativa para redução de emissões de poluentes gasosos em processos industriais. 2006. 88f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2006.
???metadata.dc.description.resumo???: A última etapa de obtenção da uluminu durante o Processo Bayer consiste na eliminação da água de cristalização do hidrato (AI2O3.3H2O). Para tanto, o hidrato é calcinado a uma temperatura de cerca de 1000 °C nos chamados fornos de calcinação onde é utilizado o óleo diesel e o óleo BPF como combustível. O óleo diesel é utilizado na etapa de aquecimento do calcinador e o BPF para calcinar a alumina. O óleo BPF utilizado no processo contém, em média, cerca de I a 2 % de enxofre. Este elemento é indesejável devido à ação corrosiva de seus compostos e à formação de gases tóxicos como SO2 (dióxido de enxofre) e SO3 (trióxido de enxofre), que ocorre durante sua combustão. A ALUMAR produz cerca de 1,5 milhões de t/ano de alumina o que consome urna significativa quantidade de óleo BPF. A combustão deste óleo, por sua vez, produz uma grande carga poluidora na forma de emissões de enxofre para o ar ambiente. Visando mitigar o impacto ambiental, a companhia tem buscado alternativas para reduzir as emissões gasosas. Entre as alternativas pode-se utilizar outro combustível com menor teor de enxofre. Nesta linha, uma opção é a utilização do biodíesel que é um combustível de queima limpa e virtualmente livre de enxofre produzido a partir de matérias primas renováveis, como os óleos vegetais, gordura animal e óleos de frituras residuais. Este combustível é comumente utilizado puro ou misturado ao óleo diesel derivado do petróleo em diferentes porcentagens em motores do ciclo diesel. Tendo em vista os benefícios ambientais da utilização do biodíesel em motores diesel, neste trabalho optou-se em testá-lo como alternativa aos combustíveis derivados de petróleo no processo de calcinação. Primeiramente foram medidas as propriedades ftsicoquímicas do biodíesel puro e de suas misturas com o óleo BPF. Os resultados foram comparados entre si considerando os parâmetros de controle utilizados no processo de calcinação da ALUMAR. As propriedades físico-químicas estudadas foram o poder calorífico, viscosidade, teor de enxofre, massa específica e teor de vanádio. Os resultados mostraram que os ganhos em termos de redução no teor de enxofre e viscosidade compensam a perda em termos de poder calorífico e massa específica. Porém, o atual custo, ainda elevado, do biodíesel faz com que sua utilização seja ainda restritiva para este processo. Isto é reflexo do tato de que o Brasil ainda não tem uma capacidade de produção de biodíesel capaz de substituir parcialmente o óleo BPF utilizado em processos industriais, pois o foco atualmente é a substituição parcial do óleo diesel automotor. Um outro ganho que deve ser considerado no levantamento do balanço econômico é a questão dos créditos de carbono, pois o biodíesel é um combustível de origem renovável e apesar o Brasil não estar inserido no anexo I do protocolo de Quioto, a empresa tem outras unidades no mundo que podem estar se beneficiando destes créditos.
Abstract: The last stage of production of alumina during the Bayer Process consists of the elimination of the crystallization water from the hydrate (AI2O1.3H2O). To reach so, the hydrate is calcined at a temperature of about 1000 °C in ovens called "calcinadores" using diesel and BPF oil as fuels. The diesel oil is used in the stage of heating-up the oven ("calcinador") and the BPF to calcine alumina. The BPF Oil used in the process contains in average about I to 2 % of sulphur. This element is undesirable due to corrosive action of its composites and causes the formation of toxic gases as SO2 (sulphur dioxide) and SOi (sulphur trioxide) during its combustion. ALUMAR produces about 1,5 million ton alumina per year what consumes a significant amount of BPF oil. The burning of all this oil, in turn, produces a great load of pollutants in the form of sulphur emissions that is released to the atmosphere. Aiming to mitigate the environment impact, the company has been searched alternative to reduce such gaseous emissions. Among the alternatives stands the use of other type of fuel with lesser sulphur content. Following this line, an option would be the use of biodíesel or also called green combustible. It is produced from renewable raw materials as vegetable oils, animal fats and waste vegetable oils. It is a clean burning fuel virtually free of sulphur. This fuel has been used pure or blended with diesel in different percentages in diesel cycle engines. In view of the environmental benefits of the biodíesel use in diesel engines, we choose to test it as an alternative fuel in the calcination process. Firstly it was measured the physical-chemical properties of the neat biodíesel and its mixtures with BPF oil. The properties were evaluated regarding the quality control parameters used in the ALUMAR calcination process. The physical-chemical properties studied were the heat power, sulphur content, viscosity, density and vanadium content. The results showed that the benefits in the quality of the fuel in terms of sulphur content and viscosity reduction compensate the loss in its heat content and density. Nevertheless, the biodíesel actual cost is still high what restrict its utilization as an alternative fuel in the process. This situation reflects the fact that Brazil still don't have a biodíesel production capacity to replace, at least partially, the heavy oil (BPF) utilized in industrial processes and nowadays the government effort is focused in the diesel replacement. Another issue that must be regarded during the evaluation of the economic balance is the carbon credits. Biodiesel is a renewable fuel and in spite of/Brazil is not inserted in the annex 1 of Kioto Protocol, Alcoa have many other branches around the word that can take the benefits of those credits
Keywords: Biodiesel - uso
Resução de emissão de poluentes gasosos
Poluentes gasosos - diminuição
Emissões e enxofre
Poluição do ar
Processo Bayer
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Química.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/1970
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Química

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