Torrefação e carbonização de briquetes de resíduos do processamento dos grãos de café

Abstract

Objetivou-se, nesse trabalho, avaliar os briquetes dos resíduos do processamento dos grãos de café submetidos aos processos de carbonização e torrefação. Os briquetes foram carbonizados utilizando- se taxa de aquecimento de 1,67 oC min -1 com temperatura inicial de 50 oC e final de 450 oC, por 30 min. A torrefação dos briquetes foi realizada em uma mufla em duas taxas de aquecimento: 1,5 e 3,0 oC min -1 até 250 oC, temperatura mantida durante 60 min. Foram determinados os rendimentos em briquetes torrificados e carbonizados, em líquido pirolenhoso, em gases não condensáveis e em carbono fixo. Para todos os briquetes foram quantificados os teores de carbono fixo, cinzas, voláteis, dos componentes elementares (C, H, N, S, O), o poder calorífico superior, a densidade aparente e energética e a resistência à compressão diametral. Os briquetes carbonizados apresentaram maior potencial energético devido aos elevados teores de carbono fixo e elementar e poder calorífico, porém baixa resistência mecânica. Os briquetes torrificados nas duas taxas de aquecimento consideradas apresentaram características e propriedades energéticas semelhantes mas densidade energética inferior em relação aos briquetes carbonizados e in natura.

This research aimed to evaluate the briquettes made with residues from processing of coffee grain submitted to carbonization and torrefaction. The briquettes were carbonized at a heating rate of 1.67 oC min -1 with initial temperature of 50 oC and final of 450 oC, which was kept during 30 min. The torrefaction of the briquettes was made in a muffle furnace at two heating rates: 1.5 and 3.0 oC min -1 until 250 oC, temperature kept during 60 min. The yields in torrefied and carbonized briquettes, pyroligneous liquor, non-condensable gases and fixed carbon were determined. For all briquettes the fixed carbon, ash, volatile and elemental components (C, H, N, S, O) contents and higher heating value, apparent and energetic density and resistance to diametric compression were quantified. The carbonized briquette presented high energetic potential due to higher fixed and elemental carbon content and heating value, but had low mechanical resistance. The briquettes torrified at the two considered heating rates presented similar energetic properties and characteristics, but lower energetic density than carbonized and fresh briquettes.