Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JOSÉ AGUIAR DOS SANTOS JUNIOR
DATA: 28/06/2017
HORA: 14:00
LOCAL: Miniauditório do CCET
TÍTULO: DESENVOLVIMENTO DE UM SECADOR TIPO ESTEIRA ASSISTIDO POR AQUECIMENTO INFRAVERMELHO PARA A SECAGEM DE BIOMASSA
PALAVRAS-CHAVES: Secador tipo esteira, aquecimento infravermelho, biomassa
PÁGINAS: 93
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Química
SUBÁREA: Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
ESPECIALIDADE: Operações de Separação e Mistura
RESUMO:

Dada a importância da secagem em diversos setores industriais e o alto consumo energético envolvido nesse tipo de processo, desenvolveu-se nesse trabalho um secador tipo esteira, assistido por uma fonte alternativa de energia eletromagnética na região do infravermelho. A etapa inicial do projeto foi a identificação das necessidades, possíveis configurações foram analisadas e após a seleção da melhor configuração foi realizado o detalhamento do projeto, através do dimensionamento mecânico, elétrico e instrumentação. Em seguida, ocorreu construção, montagem e operação do protótipo. Para avaliar o desempenho do secador tipo esteira foi utilizado bagaço de cana-de-açúcar, já que a secagem proporciona o aumento do potencial energético do bagaço. O bagaço da cana-de-açúcar, resíduo final da retirada do caldo da cana-de-açúcar (Saccharum Officinarum), é uma das matérias primas de biomassa mais utilizadas no Brasil. O teor de umidade para o bagaço de cana-de-açúcar determinado a partir do método de estufa a 105°C e 24h foi de 64,94 % ± 0,54 em b.u.. A caracterização foi realizada com o uso da série de peneiras padronizadas da série Tyler e também com o uso de paquímetro digital, para determinar suas medidas. A secagem foi realizada em camada fina, com temperaturas da fonte em 300, 400 e 500°C e velocidades de esteira de 2,0, 3,5 e 5,0 rpm, além de experimentos com a esteira fixa. Durante o processo de secagem foi avaliada a alteração da massa do bagaço a fim de estudar o comportamento cinético do processo, também foi monitorado o consumo energético. Para o bagaço de cana atingir a umidade de equilíbrio, o tempo necessário foi de 274, 144, 84 min para as temperaturas de 300, 400 e 500°C e velocidade de esteira de 2,0 rpm, respectivamente. Para as velocidades de 3,5 e 5,0 rpm resultados semelhantes foram encontrados. Com a esteira fixa verificou-se que o tempo necessário para alcançar a umidade de equilíbrio foi de aproximadamente 116, 60 e 44 min para as temperaturas de 300, 400 e 500°C, respectivamente. As curvas da cinética de secagem foram ajustadas para cinco modelos presentes na literatura para a secagem em camada fina, o modelo selecionado foi o de Midilli. Os valores de difusividade de umidade efetiva encontrados variaram de 3,95891x10^-11 e 4,0116x10^-10 m²/s. A partir da análise de variância (ANOVA) e do diagrama de Pareto com nível de significância de 5%, percebeu-se que o único efeito significativo foi o termo linear da temperatura. O consumo de energia específica em kWh/g de água foi entre 0,121723 e 0,543539. A máxima eficiência encontrada foi de 20,19% para a temperatura da fonte IV de 500 °C e velocidade fixa. Já a maior eficiência para a esteira em movimento foi de 7,86%, na temperatura da fonte IV de 500°C e velocidade de esteira de 5,0 rpm.