Rota de conversão de resíduos poliolefínicos em combustíveis : simulação e previsão do índice de mistura em reatores de leito de jorro

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dc.contributor.advisor-co1Ribeiro, Daniel da Cunha
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0003-3690-1938
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8563308324482367
dc.contributor.advisor1Bacelos, Marcelo Silveira
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-0838-6839
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3741207242086712
dc.contributor.authorLouvem, Renata Falqueto
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0009-0009-9292-7586
dc.contributor.authorLatteshttps://orcid.org/0009-0009-9292-7586
dc.contributor.referee1Santos, Kassia Graciele dos
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-7452-6900
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9680475824447820
dc.contributor.referee2Siqueira, Renato do Nascimento
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-8397-8180
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9791817633014124
dc.date.accessioned2025-04-15T21:44:25Z
dc.date.available2025-04-15T21:44:25Z
dc.date.issued2025-02-24
dc.description.abstractPyrolysis in spouted bed reactors with mixtures of polyethylene/aluminum composite particles (LDPE/Al) and sand promotes the waste valorization route for fuel production. However, unstable regimes caused by mixtures of particles with different sizes and specific masses can compromise thermal conversion in the reactor. To contribute to the carton waste management route, this work aims to validate gas-solid flow model in beds composed of sand and composite mixtures through experimental data from the literature. The 2D Euler-Euler granular model is tested with particle mixtures at 30% and 50% composite concentrations and diameter ratios of 1.39 and 2.54. The simulation can predict stable conditions and segregation levels of Mantegazini et al. (2021) and is consistent with experimental data on glass spheres reported by San José et al. (1994). The model can determine the mixing index (Im) of the bed in spouting and collapse regimes with an error of less than 10%. The results indicated that decreasing the diameter ratio and composite concentration in the bed promotes more homogeneous mixtures with Im values close to 1. This research contributes to the fuel production route, in addition to enhancing the valorization and management of solid carton-based waste
dc.description.resumoA pirolise em reatores de leito de jorro com misturas de partículas de compósito de polietileno/alumínio (PEBD/Al) e areia favorecem a rota de valorização de resíduos para produção de combustível. Entretanto, regimes instáveis causados por misturas de partículas com diferentes tamanhos e massa específica podem comprometer a conversão térmica do reator. Para contribuir com rota de gerenciamento de resíduos cartonados, este trabalho tem como objetivo validar o modelo de escoamento gás sólido em leitos compostos por misturas de areia e compósito por meio de dados experimentais da literatura. O modelo 2-D Euler-Euler granular é testado com misturas de partículas de concentrações de 30 e 50% de compósito e razão de diâmetro de 1,39 e 2,54. A simulação é capaz de prever condições estáveis e níveis de segregação de Mantegazini et al. (2021), além de concordar com os dados experimentais de esferas de vidro reportados por San José et al. (1994). O modelo estima o índice de mistura (Im) do leito em regime de jorro e colapso com erro inferior a 10%. Os resultados indicaram que a redução da razão de diâmetro e da concentração de compósito no leito promovem misturas mais homogêneas com Im próximos de 1. Essa pesquisa contribui com a rota de produção de combustíveis, além de promover a valorização e gerenciamento de resíduos sólidos cartonados
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Espírito Santo (Fapes)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/19174
dc.languagepor
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Energia
dc.publisher.departmentCentro Universitário Norte do Espírito Santo
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Energia
dc.rightsopen access
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.subjectEnergia
dc.subjectCombustível
dc.subjectLeito de Jorro
dc.subjectFluidodinâmica computacional
dc.subjectMistura binária
dc.subjectEnergy
dc.subjectFuel
dc.subjectFluidized Bed
dc.subjectComputational Fluid Dynamics
dc.subjectBinary Mixture
dc.subject.cnpqEngenharia/Tecnologia/Gestão
dc.titleRota de conversão de resíduos poliolefínicos em combustíveis : simulação e previsão do índice de mistura em reatores de leito de jorro
dc.typemasterThesis
foaf.mboxrenata_falqueto@hotmail.com
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