Reator de pirólise assistidos por termossifões: Tecnologia de tubos de calor e/ou termossifões aplicadas a equipamentos de transferência de calor a alta temperatura.

Abstract

Neste trabalho focou-se no desenvolvimento e estudo sobre a tecnologia de termossifões bifásicos em circuito para altas temperaturas, utilizando sódio como fluido de trabalho. Atualmente, a tecnologia de reatores de pirólise está em estágio inicial de desenvolvimento para comercialização, visto que os sistemas atuais de pirólise são considerados pequenos do ponto de vista de escala de processos industriais, os quais a maioria registram capacidade de apenas 5 toneladas/dia. Logo, o desenvolvimento do reator de pirólise é uma ferramenta fundamental para o processo de readequação do modelo de destinação e reaproveitamento dos resíduos, visto que o processamento é autossustentável e o subproduto gerado é energeticamente reutilizado, despertando, portanto, o conhecimento tecnológico, prático e científico. Além disso, estudos sobre novas tecnologia de ciclos de potência de alta temperatura como o ciclo Stirling e o ciclo Brayton, estão em constante desenvolvimento no cenário atual, devido a sua alta eficiência térmica e competitividade no mercado de energia. Nesse sentido, a tecnologia de termossifões bifásicos operando com sódio como fluido de trabalho se apresenta, segundo as referências bibliográficas, com grande potencial de aplicabilidade quando introduzidos em trocadores de calor. Além de processos de geração de energia, termossifões também podem ser empregados para recuperação de calor residual em processos industriais ou até mesmo no auxílio da manutenção da temperatura. Juntamente com os trocadores de calor compactos, os termossifões podem aumentar consideravelmente a eficiência e proporcionar um retorno financeiro e diminuição dos impactos ambientais. Contudo, para a industrialização deste tipo de dispositivo, é necessário contar com processos de fabricação que garantam bom desempenho do dispositivo, segurança durante a manipulação e baixo custo de implementação. Além disso, é necessário o conhecimento dos principais parâmetros que influenciam o seu desempenho.