Projeto Container de Carbonização
Rima Industrial S/A
www.rima.com.br
Ricardo Antônio Vicintin
José Urbano Alves
Adriana de Oliveira Vilela
Flávio Lúcio Eulálio de Souza
Belo Horizonte, Outubro 2008
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Tecnologia de Carbonização de Madeira para Produção de Carvão Vegetal, Resumos de Gestão de Resíduos
Uma análise detalhada da tecnologia de carbonização de madeira para a produção de carvão vegetal, utilizada pela empresa rima industrial s/a. São abordados diversos aspectos, como a transição da tecnologia tradicional de carbonização em fornos de alvenaria para a tecnologia de fornos de container, com maior produtividade, eficiência energética e automação do processo. As etapas do processo de carbonização, o balanço energético, a capacidade produtiva teórica da unidade industrial, a geração de energia e créditos de carbono, além de destacar as principais vantagens da nova tecnologia em comparação com os métodos tradicionais. Essa análise detalhada pode ser útil para estudantes e profissionais interessados em compreender os avanços tecnológicos na produção de carvão vegetal, bem como as estratégias de sustentabilidade e eficiência energética adotadas pela empresa.
Tipologia: Resumos
2013
1 / 52
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Projeto Container de Carbonização
Rima Industrial S/A
www.rima.com.br
Ricardo Antônio Vicintin
José Urbano Alves
Adriana de Oliveira Vilela
Flávio Lúcio Eulálio de Souza
Belo Horizonte, Outubro 2008
• Fundada em 1987;
• 2º Maior produtor mundial de CaSi;
• 4º Maior produtor mundial de Si metálico;
• Maior produtor de ferro-ligas do Brasil;
• Único produtor de Mg primário do hemisfério sul;
• Empresa fabricante de equipamentos industriais.
• Única indústria verticalmente integrada de Magnesium diecast;
Rima Industrial S/A
Tecnologia Tradicional de Carbonização
Fornos Rabo Quente
- Transição da era da pedra lascada para era do bronze
- Processo inalterado desde sua invenção
- Perda de 50% da energia
contida na madeira
- Controle visual
- Emissão de metano
- Geração de finos elevada
- Trabalho manual, rude, insalubre...
Forno de Alvenaria “Rabo Quente”
70% do carvão do Brasil
Projeto Rima de Carbonização
Forno Container
Tecnologia:
- Pirólise acelerada por exaustão;
- Forno metálico móvel;
- Mecanização da operação;
- Automação do controle;
- Tecnologia em desenvolvimento desde 2001.
Ciclo Contínuo Unidade Piloto
Carbonização
(6 horas)
Carregamento
(2 horas)
Secagem
(2 horas)
Descarregamento (30 minutos)
Resfriamento
(7 horas)
Projeto RIMA Piloto
Carregamento de lenha
Resfriamento
(piloto)
Descarregamento
do carvão (piloto)
RG CV.(st/mdc) carvão (kg) Carvão (mdc) Tempo Tiço (kg)*
25% 1,9 300 2,5 4,5 77
26% 1,7 350 2,8 5,1 55
28% 1,6 400 3,0 5,6 50
30% 1,5 450 3,3 5,8 40
Estatística de 500 corridas
lenha com umidade média de 15 a 25%
Estatística de 30 corridas (lenha com 13% de umidade)
Testes Container Média Testes Média
Produção de tiço (kg) 40 Produtividade (kg/h) 70
Lenha (st) 4,60 Tempo resfriamento 7
Lenha (kg) 1600 % tamboramento 63%
Carvão (m^3 ) 2,8 Índice de queda 35%
Carvão (kg) 440 finos (%<9mm) 0,6%
Rend.Grav.(container) 32% PCI (Kcal/kg) 8500
Conversão Volumétrica 1,6 %Carbono Fixo 82%
Lenha (kg/st) 350 %Material Volátil 17%
Carvão (kg/m^3 ) 170 %Cinzas 1%
Tempo de carbonização 6hs
BALANÇO DE MASSA / ENERGIA %(BS) %(BU) Massa PCI kcal/kg Energia (kcal)
Rendimento Gravimétrico 32% 26% 256
Alcatrão insolúvel: 7% 6% 56 6000 336000
Gases não condensáveis: 25%
CO 2 62% 12,40% 124
CO 34% 6,80% 68 2400 163200
CH 4 3% 0,60% 6 12000 72000
H 2 1% 0,20% 2 28550 57100
Licor pirolenhoso 35%
água de constituição 65% 18% 182 820 -
ácido acético 14% 5% 50 5150 257500
alcatrão solúvel 20% 5% 50 6000 300000
metanol 1% 2% 20 4800 96000
Umidade (água livre) 0% 20% 200 0 0
TOTAL 99% 101% 1014 1,13x10^6
BM/BE Carbonização
Balanço Energético do Processo
(Kcal/kg lenha)
Estágios Demanda Oferta
Secagem 257 18
Torrefação 98 261
Carbonização 138 1193
Fixação 35 139
Total 527 1610
Balanço energético: 980 Mcal/ton de lenha ou 10^6 kcal/ton
Fonte: Seminário: Prática, Logística, Gerenciamento e Estratégias para o Sucesso da Conversão da matéria Lenhosa em Carvão Vegetal para Uso na Metalurgia e Indústria – Novembro de 2006)