Um analista obteve em laboratório os seguintes teores da análise imediata em base úmida para a folha de palmeira de óleo: Umidade (W): 6,26%; Material Volátil (MV): 76,98 e Cinzas (A): 11,15%.
A partir da análise imediata em base seca determine a razão do combustível (fuel ratio) FR e o índice de inflamabilidade dos voláteis (volatile ignitability ) VI. Analise seus resultados. O PCS em base seca da folha e palmeira de óleo é 14,49 MJ / kg.

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos uma análise imediata em base úmida da folha da palmeira de óleo com os seguintes teores:
  • Umidade (W): 6,26%
  • Material Volátil (MV): 76,98%
  • Cinzas (A): 11,15%
O objetivo é converter esses valores para base seca e, a partir daí, determinar a Razão do Combustível (Fuel Ratio - FR) e o Índice de Inflamabilidade dos Voláteis (Volatile Ignitability Index - VI). Além disso, vamos analisar os resultados considerando que o Poder Calorífico Superior (PCS) em base seca é de .
Para resolver isso, vamos precisar entender como converter os valores de base úmida para base seca e aplicar as fórmulas adequadas para calcular FR e VI.

Passo 2

Primeiro, vamos converter os teores de base úmida para base seca. Quando trabalhamos com base úmida, o total dos componentes (umidade, material volátil e cinzas) soma 100%. Para obter os valores em base seca, excluímos a umidade.
A fórmula para converter para base seca é:
Teor em Base Seca = Teor em Base Úmida100% - Umidade times 100% Ú
Vamos aplicar isso para cada componente.

Passo 3

Calculando o Material Volátil (MV) em base seca:
MVsec = 76,98%100% - 6,26% times 100% = 76,9893,74 times 100% approx 82,09%

Passo 4

Calculando as Cinzas (A) em base seca:
Asec = 11,15%100% - 6,26% times 100% = 11,1593,74 times 100% approx 11,89%

Passo 5

Agora que temos os teores em base seca:
  • Material Volátil (MV): 82,09%
  • Cinzas (A): 11,89%
Podemos calcular a Razão do Combustível (FR), que é a relação entre material volátil e cinzas. A fórmula é:
FR = MVsecAsec
Substituindo os valores:
FR = 82,09%11,89% approx 6,91

Passo 6

Em seguida, vamos calcular o Índice de Inflamabilidade dos Voláteis (VI). Esse índice indica a facilidade com que os voláteis podem inflamar. A fórmula para VI é:
VI = MVsecPCS
Onde o Poder Calorífico Superior (PCS) é dado como VI = 82,09% times 10^-214,49 , MJ/kg = 0,820914,49 approx 0,0566 , kg cdot kg^-1 , MJ^-1 .
Aplicando os valores:

Passo 7

Finalmente, vamos analisar os resultados obtidos:
  • Razão do Combustível (FR): 6,91
  • Índice de Inflamabilidade dos Voláteis (VI): 0,0566
Um FR de 6,91 indica que há uma quantidade significativa de material volátil em relação às cinzas, o que sugere boa qualidade de combustível, já que maior presença de voláteis geralmente facilita a combustão.
O VI de 0,0566 revela a eficiência com que os voláteis presentes podem inflamar. Valores mais altos de VI indicam maior inflamabilidade, o que é positivo para processos de combustão eficientes.
Considerando o PCS de , a folha de palmeira de óleo apresenta um bom potencial energético, tornando-a um bom candidato para uso como biocombustível.

Resposta

  • Razão do Combustível (FR): 6,91
  • Índice de Inflamabilidade dos Voláteis (VI): 0,0566
Esses resultados indicam que a folha de palmeira de óleo possui boa qualidade como combustível, com alta presença de materiais voláteis que facilitam a combustão e um bom poder calorífico.

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