SIMULAÇÃO E OTIMIZAÇÃO DO PROCESSO DE PIRÓLISE DE BIOMASSAS

Este trabalho consiste na implementação computacional, por meio da utilização do software científico Scilab, do modelo cinético de pirólise rápida da biomassa. O mecanismo reacional proposto corresponde a um sistema simplificado onde a biomassa é representada como um componente único e não se leva em consideração a composição das fases líquida (bio-óleo), sólida (carvão) e gasosa formadas. O modelo desenvolvido origina um sistema de equações diferenciais ordinárias resolvidas por um método do tipo Runge-Kutta. Os resultados possibilitaram avaliar o comportamento da pirólise rápida da biomassa, retratando, por meio da plotagem de gráficos, o modo como as frações mássicas das fases produzidas variam em função da temperatura e do tempo de residência. Também realizou-se a otimização do processo da pirólise, ao se utilizar uma função disponível na biblioteca do Scilab denominada de “fminsearch”, que consiste na implementação do método Simplex-Nelder-Mead. Obteve-se as temperaturas ótimas para formação do bio-óleo, principal produto de interesse, em tempos usualmente utilizados de 2,5 s; 5 s; 7,5 s e 10 s, no caso da madeira e um tempo de 2,5 s quando utilizado palha como biomassa. Para a madeira, foi possível observar um decrescimento dessa temperatura ótima e crescimento da fração mássica de bio-óleo correspondente à medida em que o tempo aumenta .