Estudo para redução de emissões em um queimador híbrido

glicerina/GLP

Aluno: Marcello Araújo Dantas (Mestrando – Ciência e Engenharia de Petróleo)

Orientador: Prof. Dr. Francisco de Assis Oliveira FontesCo-orientador: Prof. Dr. Cleiton Rubens Formiga Barbosa

Universidade Federal do Rio Grande do NorteCentro de Tecnologia

PPGCEP

Cronograma de Trabalho

(1): Sistemas de Produção Petrolífera (Disciplina da PGCEP)(2): Introdução a Ciência e Engenharia de Petróleo (Disciplina da PGCEP)(3): Métodos Matemáticos Aplicados (Disciplina da PGCEP)(4): Catálise aplicada a indústria de Petróleo (Disciplina da PGCEP)(5): Combustores a Gás Natural (Disciplina da PGCEP)(6): Seminários em Petróleo e Gás Natural (Disciplina da PGEQ)

Introdução

• Mercado de produção de Biodiesel é crescente, como também é crescente a produção de glicerina;

• Alguns produtores não sabem o que fazer com o excedente da produção de glicerina, pois o preço de mercado deste produto está baixando;

•Uma alternativa é queimar a glicerina, porém isso pode se tornar perigoso.

Problemas e/ou DificuldadesProblemas e/ou Dificuldades

Aspectos negativos

Fatores internos

- O calor da combustão da glicerina é baixo

(densidade energética menor);

- A queima da glicerina a baixas temperaturas é

perigosa (abaixo de 280°C gera acloreína);

- A glicerina é altamente viscosa em baixas

temperaturas;

- Alta temperatura de ignição (em torno do 400°C).

-Processo de combustão deve ocorrer a pelo menos

1000°C para ocorrer de forma eficiente;

- Emissão de gases tóxicos (NOx, SOx, Particulados)

Fatores externos

- Tecnologia ainda pouco desenvolvida (falta de

queimadores específicos para glicerina);

- Queimadores importados são caros.

ObjetivosObjetivos

Projetar e desenvolver um queimador híbrido capaz de queimar Projetar e desenvolver um queimador híbrido capaz de queimar eficazmente glicerina juntamente com GLP;eficazmente glicerina juntamente com GLP;

Os gases emitidos devem estar de acordo com legislações nacionais Os gases emitidos devem estar de acordo com legislações nacionais e internacionais (e internacionais (nos quais estabelecem os limites máximos de emissão de nos quais estabelecem os limites máximos de emissão de

poluentes atmosféricos para fontes fixaspoluentes atmosféricos para fontes fixas););

Realização de uma simulação computacional afim de buscar o Realização de uma simulação computacional afim de buscar o modelo mais apropriado da combustão (modelo mais apropriado da combustão (respeitando-se, evidentemente, a respeitando-se, evidentemente, a

validade ou não dos fenômenos químicos e físicos envolvidosvalidade ou não dos fenômenos químicos e físicos envolvidos););

Realização de experimentos com mudanças de parâmetros de Realização de experimentos com mudanças de parâmetros de projeto (projeto (excesso de ar, velocidade, pré-aquecimento, mistura ar/combustível, excesso de ar, velocidade, pré-aquecimento, mistura ar/combustível,

turbulência, atomização, etcturbulência, atomização, etc). ).

Exemplo 1Exemplo 1

Exemplo 2Exemplo 2

Por que usar GLP?Por que usar GLP?

GLPGLP

1) Estabilidade de chama (combustão facilmente regulável);1) Estabilidade de chama (combustão facilmente regulável);

2) Baixa presença de contaminantes em sua composição, portanto 2) Baixa presença de contaminantes em sua composição, portanto apresenta uma queima mais limpa;apresenta uma queima mais limpa;

3) Menor emissão de gases tóxicos frente a outros combustíveis 3) Menor emissão de gases tóxicos frente a outros combustíveis (gasolina, diesel);(gasolina, diesel);

4) Ótimas propriedades térmicas (por exemplo, alto poder calorífico)4) Ótimas propriedades térmicas (por exemplo, alto poder calorífico)

Etapa atual do trabalhoEtapa atual do trabalho

Revisão BibliográficaRevisão Bibliográfica

- Glicerina- Glicerina

- GLP- GLP

- Queimadores e processos de combustão- Queimadores e processos de combustão

- Fluidodinâmica Computacional (CFD)- Fluidodinâmica Computacional (CFD)

- Legislação Ambiental para poluentes atmosféricos- Legislação Ambiental para poluentes atmosféricos

-Pesquisa em artigos, periódicos, sites especializados, dissertações -Pesquisa em artigos, periódicos, sites especializados, dissertações e teses que falam sobre o tema.e teses que falam sobre o tema.

Concepção e construção do queimadorConcepção e construção do queimador

Obrigado !Obrigado !

AgradecimentosAgradecimentos