Na pirólise rápida para produção de bio-óleo, o controle
dos parâmetros de transferência de calor é vital para
maximizar o rendimento líquido. Analise as afirmativas a
seguir sobre o Número de Biot da partícula de biomassa.
I. O Número de Biot deve ser muito menor que 1 para
garantir um aquecimento uniforme e rápido de toda a
partícula, minimizando a resistência interna à condução
de calor em relação à convecção externa.
II. O regime de pirólise rápida exige um Número de Biot
muito maior que 1 para criar um gradiente térmico que
favorece a carbonização do núcleo da partícula enquanto
a superfície volatiliza.
III. Um Número de Biot baixo é essencial para minimizar
as reações secundárias de craqueamento térmico dentro
da partícula, que levariam à formação excessiva de char
(carvão) e gases incondensáveis.
Está correto o que se afirma em:

Question

Na pirólise rápida para produção de bio-óleo, o controle
dos parâmetros de transferência de calor é vital para
maximizar o rendimento líquido. Analise as afirmativas a
seguir sobre o Número de Biot da partícula de biomassa.
I. O Número de Biot deve ser muito menor que 1 para
garantir um aquecimento uniforme e rápido de toda a
partícula, minimizando a resistência interna à condução
de calor em relação à convecção externa.
II. O regime de pirólise rápida exige um Número de Biot
muito maior que 1 para criar um gradiente térmico que
favorece a carbonização do núcleo da partícula enquanto
a superfície volatiliza.
III. Um Número de Biot baixo é essencial para minimizar
as reações secundárias de craqueamento térmico dentro
da partícula, que levariam à formação excessiva de char
(carvão) e gases incondensáveis.
Está correto o que se afirma em: Alternativa A: II apenas. Ou Alternativa B: I, II e III. Ou Alternativa C: I e II apenas.  Ou Alternativa D: I e III apenas.

Matheus Aguiar da Silva · Accepted Answer

Alternativa [D] I e III apenas.  O objetivo da pirólise rápida é garantir que toda a partícula atinja a temperatura de pirólise de forma simultânea, de modo que toda a partícula seja vaporizada e haja pouca/nenhuma formação de resíduo/carvão. Para atingir isso, é necessário garantir um baixo número de Biot. O número de Biot é definido como:Bi=(h*L)/k=(resistência térmica à convecção/resistência térmica à condução). Para baixos números de Biot (Bi<01), a resistência térmica à condução é muito baixa, o que torna a temperatura em seu interior aproximadamente constante. Em consequência disso, toda a partícula atinge a temperatura de pirólise ao mesmo tempo.  Se o número de Bi é alto (Bi>1), a temperatura da superfície externa é maior que no interior da partícula, formando  gradientes de temperatura. Nesse sentido, esse fenômeno favorece a reação paralela indesejada de formação do carvão. Dessa forma, os itens I e III estão corretos e o item II é falso.

Na pirólise rápida para produção de bio-óleo, o controle do...

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