Captura, armazenamento e utilização de dióxido de carbono na indústria de cimento

• Autor(a) principal: Débora Goulart Faria
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/32406
• topic: Produção de clinquerização; Emissões de dióxido de carbono; Captura de dióxido de carbono; Armazenamento de dióxido de carbono; Utilização de dióxido de carbono oxy-fuel combustion; Power-to-gas; Combustíveis alternativos; Simulação computacional; Engenharia química; Cimento - Indústria; Dióxido de carbono; Simulação (Computadores)

A indústria de cimento é um dos setores responsáveis pelas maiores emissões de dióxido de carbono (CO2) do mundo. Ao longo dos anos, várias medidas vêm sendo tomadas com o objetivo de reduzir as emissões de CO2 dessa indústria. Tecnologias de captura de CO2 para armazenamento e/ou utilização são apontadas como as alternativas mais relevantes para mitigação significativa de gases de efeito estufa. Dentre as tecnologias de captura de CO2, a oxy-fuel combustion tem se destacado por apresentar maior eficiência de captura. Para utilização de CO2, uma opção é a aplicação da tecnologia power-to-gas. Este trabalho avaliou a captura, armazenamento e utilização do CO2 produzido pela indústria de cimento. A tecnologia oxy-fuel combustion foi empregada para a captura do CO2 e a tecnologia power-togas foi aplicada para utilização do gás capturado. O processo convencional de clinquerização, o processo de clinquerização com captura de CO2 por meio da oxy-fuel combustion e a integração das tecnologias oxy-fuel combustion e power-to-gas foram analisados mediante simulação computacional realizada no software comercial Aspen Plusâ. A substituição de parte do combustível fóssil por combustíveis alternativos se mostrou satisfatória: houve redução das emissões de CO2, tanto para o processo convencional, quanto para o processo com captura de CO2 por meio da oxy-fuel combustion. As taxas de recirculação do gás de exaustão calculadas por meio das simulações variaram entre 54 e 56%. Para o processo de captura de CO2 por meio da oxy-fuel combustion, o consumo de O2 obtido variou entre 243,4 e 254,4 kgO2/tonclínquer. O consumo de energia elétrica devido à integração das tecnologias oxy-fuel combustion e powerto-gas foi bastante elevado. No entanto, foi possível produzir até 304,7 kgSNG/tclínquer atendendo aos padrões requeridos pela legislação brasileira, assumindo que 100% do CO2 foi destinado para utilização.