Monografia de Especialização
Estimativa da composição elementar do carvão mineral de Candiota (RS) a partir da análise imediata
Registro en:
COUGO, Elisabeti da Silva . Estimativa da composição elementar do carvão
mineral de Candiota (RS) a partir da análise imediata.33 f.: il. 2021. Monografia (Especialização) – Curso de Pós-Graduação Modelagem Computacional em Ensino, Experimentação e Simulação, Universidade Federal do Pampa, Universidade Federal do Pampa, Campus Bagé, Bagé, 2021.
Autor
Cougo, Elisabeti da Silva
Institución
Resumen
The composition of the coal can be evaluated in relation to its proximate analysis and
ultimate analysis. Proximate analysis is simple and inexpensive to perform, while
ultimate analysis is more complex and expensive because it requires special
equipment. A useful resource for the evaluation of coal is to obtain its elementary
analysis from its immediate analysis. For this work we aim to obtain linear and non linear correlations from data from the immediate analysis of ash, volatile matter and
fixed carbon and elementary analysis to estimate the carbon, hydrogen, oxygen and
nitrogen content of Candiota coal. To estimate their respective elementary
compositions, a set of 20 experimental analyzes of the literature was used to obtain
correlations of 1st, 2nd and 3rd orders, they were evaluated using the following
statistical parameters: average relative error, average standard deviation and
coefficient of determination. The parameter estimation was obtained using the
LibreOffice Calc software version 7.1.0.3 (x64) solver tool using the determination
coefficient maximization criterion. The correlations obtained for carbon showed
coefficients of determination from 0.52 to 0.86, for hydrogen from 0.77 to 0.83, for
oxygen from 0.77 to 0.94 and for nitrogen from 0.39 to 0.64. The best results were
achieved for the 3rd order correlations as they obtained the highest determination
coefficients. The average relative errors obtained for the 3rd order correlations were
4.66%, 5.42%, 7.26% and 7.71% for carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen,
respectively. The 3rd order correlations, obtained in this work, were significant when
compared to other authors’ correlations. LibreOffice Calc proved to be an efficient tool
for finding correlations, in addition to being free and easy to operate. Finally, we
emphasize that the correlations are important resources for application in studies of
modeling and process simulation. A composição do carvão mineral pode ser avaliada com relação a sua análise imediata
e análise elementar. A análise imediata é simples e barata de se realizar ao passo que
a análise elementar é mais complexa e cara por exigir equipamentos especiais. Um
recurso útil para a avaliação de carvão mineral é a obtenção de sua análise elementar
a partir de sua análise imediata. Para este trabalho tem-se como objetivo obter
correlações lineares e não-lineares a partir de dados da análise imediata de cinza,
matéria volátil e carbono fixo e análise elementar para estimar o teor de carbono,
hidrogênio, oxigênio e nitrogênio do carvão mineral de Candiota – RS. Para estimar
suas respectivas composições elementares, um conjunto de 20 análises
experimentais da literatura foi utilizado para se obter correlações de 1ª, 2ª e 3ª ordens,
as mesmas foram avaliadas a partir dos seguintes parâmetros estatísticos: erro
relativo médio, desvio padrão médio e coeficiente de determinação. A estimativa dos
parâmetros foi obtida a partir da ferramenta solver do software LibreOffice Calc versão
7.1.0.3 (x64) utilizando o critério de maximização do coeficiente de determinação. As
correlações obtidas para o carbono apresentaram coeficientes de determinação de
0,52 a 0,86, para o hidrogênio de 0,77 a 0,83, para o oxigênio de 0,77 a 0,94 e para o
nitrogênio de 0,39 a 0,64. Os melhores resultados foram alcançados para as
correlações de 3ª ordem pois obtiveram os maiores coeficientes de determinação. Os
erros relativos médios obtidos para as correlações de 3ª ordem foram de
respectivamente de 4,66%, 5,42%, 7,26% e 7,71% para carbono, hidrogênio, oxigênio
e nitrogênio. As correlações de 3ª ordem, obtidas neste trabalho, foram significativas
quando comparadas a correlações de outros autores. O LibreOffice Calc mostrou-se
uma ferramenta eficiente para encontrar as correlações, além de ser um software livre
e de fácil operação. Por fim, ressaltamos que as correlações são recursos importantes
para aplicação em estudos de modelagem e simulação de processos.