Simulação e otimização de um processo de produção de hidrogênio a partir do biogás

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Monteiro, Helena da Costa
Data de Publicação: 2024
Outros Autores: Abboud, Webert Gomes
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/32087
Resumo: O hidrogênio possui uma ampla gama de aplicações como o uso na indústria química para a produção de amônia e metanol, utilização no hidrotratamento de frações de petróleo de modo a remover impurezas, além de ser aplicado em células combustíveis, uma potencial fonte de energia limpa a ser adotada em larga escala no futuro. Dos métodos para sua produção, a reforma a vapor do gás natural é o mais utilizado na indústria, todavia, considerando que o gás natural é um combustível fóssil, o biogás se torna uma alternativa para produzir hidrogênio de maneira renovável, permitindo que seja aproveitado o potencial sustentável do biogás. Nessa ótica, no presente trabalho é simulada uma planta de produção de hidrogênio descrita na literatura, com auxílio do simulador Hysys 2.2®. A partir da simulação, foi realizada a análise de sensibilidade do processo em que avaliou-se como alterações realizadas em variáveis como temperatura e pressão de algumas correntes afetam fatores como a produção de hidrogênio, representada na variação de vazão mássica da corrente H2, bem como o balanço de energia total da planta. Por fim, para um estudo mais amplo da planta de produção de hidrogênio, foram realizadas outras simulações, mudando-se apenas as composições de entrada de biogás de maneira a realizar um estudo comparativo e análise do desempenho produtivo e energético da planta para diferentes condições e, como resultado, obteve-se que a planta que opera com menor razão entre dióxido de carbono e metano em sua composição apresenta um maior potencial de otimização, sendo determinado de acordo com o seu potencial de variação energética, bem como seu Índice de Desempenho
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