Uso da modelagem e simulação à análise de plantas de captura de CO2: dimensionamento e economia do processo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Jesus, Arthur Felipe Pereira de
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPB
Texto Completo: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/25693
Resumo: Uma proporção significativa da geração de energia provém de processos de combustão de carvão e, portanto, representa uma das maiores fontes pontuais de emissões de CO2 em todo o mundo. Uma das melhores opções para utilizar a infraestrutura existente é adicionando um processo de separação ao gás de combustão, uma prática conhecida como captura pós-combustão (Post-Combustion Capture – PCC). Este trabalho efetuou uma análise de plantas de captura de CO2 de pós-combustão através da modelagem e da simulação, realizando o dimensionamento dos principais equipamentos das unidades e avaliando a economia do processo. Os resultados foram obtidos através do software Aspen Plus® realizando simulações de três configurações de uma PCC já existente, obtendo o dimensionamento dos equipamentos principais para os três casos, assim como uma avaliação econômica de cada uma das plantas também foi obtida. Foi possível observar que a coluna stripper é responsável por aproximadamente 30-50% do custo total de equipamentos e a carga térmica responsável por aproximadamente 40% dos custos gerados pela planta. Por fim, o desempenho das porcentagens de composição presentes na saída do condensador foram próximas para os três casos, sendo assim necessário uma obtenção de melhores estimativas para apurar-se os custos categóricos envolvidos nesse dimensionamento.
id UFPB-2_7f622cb6f9f3e56600f42f81ccd4dd19
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpb.br:123456789/25693
network_acronym_str UFPB-2
network_name_str Repositório Institucional da UFPB
repository_id_str
spelling 2023-01-17T13:12:40Z2023-08-182023-01-17T13:12:40Z2022-03-31https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/25693Uma proporção significativa da geração de energia provém de processos de combustão de carvão e, portanto, representa uma das maiores fontes pontuais de emissões de CO2 em todo o mundo. Uma das melhores opções para utilizar a infraestrutura existente é adicionando um processo de separação ao gás de combustão, uma prática conhecida como captura pós-combustão (Post-Combustion Capture – PCC). Este trabalho efetuou uma análise de plantas de captura de CO2 de pós-combustão através da modelagem e da simulação, realizando o dimensionamento dos principais equipamentos das unidades e avaliando a economia do processo. Os resultados foram obtidos através do software Aspen Plus® realizando simulações de três configurações de uma PCC já existente, obtendo o dimensionamento dos equipamentos principais para os três casos, assim como uma avaliação econômica de cada uma das plantas também foi obtida. Foi possível observar que a coluna stripper é responsável por aproximadamente 30-50% do custo total de equipamentos e a carga térmica responsável por aproximadamente 40% dos custos gerados pela planta. Por fim, o desempenho das porcentagens de composição presentes na saída do condensador foram próximas para os três casos, sendo assim necessário uma obtenção de melhores estimativas para apurar-se os custos categóricos envolvidos nesse dimensionamento.A significant proportion of power generation comes from coal combustion processes and therefore represents one of the largest point sources of CO2 emissions worldwide. One of the best options for utilizing existing infrastructure is to add a separation process to the flue gas, a practice known as Post-Combustion Capture (PCC). This work carried out an analysis of post-combustion CO2 capture plants through modeling and simulation, performing the sizing of the main equipment of the units and evaluating the economy of the process. The results were obtained through the Aspen Plus® software, performing simulations of three configurations of an existing PCC, obtaining the sizing of the main equipment for the three cases, as well as an economic evaluation of each of the plants was also obtained. It was possible to observe that the stripper column is responsible for approximately 30-50% of the total cost of equipment and the thermal load responsible for approximately 40% of the costs generated by the plant. Finally, the performance of the percentages of composition present at the output of the condenser were similar for the three cases, thus making it necessary to obtain better estimates to determine the categorical costs involved in this design.Submitted by Fernando Augusto Alves Vieira (fernandovieira@biblioteca.ufpb.br) on 2022-12-21T11:29:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) ArthurFelipePereiraDeJesus_Dissert.pdf: 2391459 bytes, checksum: dca59f42c42e2063f4a289f070c77e57 (MD5)Approved for entry into archive by Biblioteca Digital de Teses e Dissertações BDTD (bdtd@biblioteca.ufpb.br) on 2023-01-17T13:12:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) ArthurFelipePereiraDeJesus_Dissert.pdf: 2391459 bytes, checksum: dca59f42c42e2063f4a289f070c77e57 (MD5)Made available in DSpace on 2023-01-17T13:12:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) ArthurFelipePereiraDeJesus_Dissert.pdf: 2391459 bytes, checksum: dca59f42c42e2063f4a289f070c77e57 (MD5) Previous issue date: 2022-03-31NenhumaporUniversidade Federal da ParaíbaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUFPBBrasilEngenharia QuímicaAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICANão foi possível verificar autoria da elaboração da ficha catalográfica em 21/12/2022Captura de carbonoAbsorção químicaPós-combustãoAspen PlusCarbon captureChemical absorptionPost-combustionUso da modelagem e simulação à análise de plantas de captura de CO2: dimensionamento e economia do processoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMorais Júnior, Arioston Araújo dehttp://lattes.cnpq.br/348342153157310608371489447http://lattes.cnpq.br/7756674503093763Jesus, Arthur Felipe Pereira dereponame:Repositório Institucional da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPBTEXTArthurFelipePereiraDeJesus_Dissert.pdf.txtArthurFelipePereiraDeJesus_Dissert.pdf.txtExtracted texttext/plain128554https://repositorio.ufpb.br/jspui/bitstream/123456789/25693/4/ArthurFelipePereiraDeJesus_Dissert.pdf.txt7c23488ac1690e7989fb077ff0261700MD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82390https://repositorio.ufpb.br/jspui/bitstream/123456789/25693/3/license.txte20ac18e101915e6935b82a641b985c0MD53CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8805https://repositorio.ufpb.br/jspui/bitstream/123456789/25693/2/license_rdfc4c98de35c20c53220c07884f4def27cMD52ORIGINALArthurFelipePereiraDeJesus_Dissert.pdfArthurFelipePereiraDeJesus_Dissert.pdfapplication/pdf2391459https://repositorio.ufpb.br/jspui/bitstream/123456789/25693/1/ArthurFelipePereiraDeJesus_Dissert.pdfdca59f42c42e2063f4a289f070c77e57MD51123456789/256932023-05-22 14:18:42.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Repositório InstitucionalPUB
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Uso da modelagem e simulação à análise de plantas de captura de CO2: dimensionamento e economia do processo
title Uso da modelagem e simulação à análise de plantas de captura de CO2: dimensionamento e economia do processo
spellingShingle Uso da modelagem e simulação à análise de plantas de captura de CO2: dimensionamento e economia do processo
Jesus, Arthur Felipe Pereira de
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Não foi possível verificar autoria da elaboração da ficha catalográfica em 21/12/2022
Captura de carbono
Absorção química
Pós-combustão
Aspen Plus
Carbon capture
Chemical absorption
Post-combustion
title_short Uso da modelagem e simulação à análise de plantas de captura de CO2: dimensionamento e economia do processo
title_full Uso da modelagem e simulação à análise de plantas de captura de CO2: dimensionamento e economia do processo
title_fullStr Uso da modelagem e simulação à análise de plantas de captura de CO2: dimensionamento e economia do processo
title_full_unstemmed Uso da modelagem e simulação à análise de plantas de captura de CO2: dimensionamento e economia do processo
title_sort Uso da modelagem e simulação à análise de plantas de captura de CO2: dimensionamento e economia do processo
author Jesus, Arthur Felipe Pereira de
author_facet Jesus, Arthur Felipe Pereira de
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Morais Júnior, Arioston Araújo de
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3483421531573106
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 08371489447
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7756674503093763
dc.contributor.author.fl_str_mv Jesus, Arthur Felipe Pereira de
contributor_str_mv Morais Júnior, Arioston Araújo de
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
topic CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Não foi possível verificar autoria da elaboração da ficha catalográfica em 21/12/2022
Captura de carbono
Absorção química
Pós-combustão
Aspen Plus
Carbon capture
Chemical absorption
Post-combustion
dc.subject.por.fl_str_mv Não foi possível verificar autoria da elaboração da ficha catalográfica em 21/12/2022
Captura de carbono
Absorção química
Pós-combustão
Aspen Plus
Carbon capture
Chemical absorption
Post-combustion
description Uma proporção significativa da geração de energia provém de processos de combustão de carvão e, portanto, representa uma das maiores fontes pontuais de emissões de CO2 em todo o mundo. Uma das melhores opções para utilizar a infraestrutura existente é adicionando um processo de separação ao gás de combustão, uma prática conhecida como captura pós-combustão (Post-Combustion Capture – PCC). Este trabalho efetuou uma análise de plantas de captura de CO2 de pós-combustão através da modelagem e da simulação, realizando o dimensionamento dos principais equipamentos das unidades e avaliando a economia do processo. Os resultados foram obtidos através do software Aspen Plus® realizando simulações de três configurações de uma PCC já existente, obtendo o dimensionamento dos equipamentos principais para os três casos, assim como uma avaliação econômica de cada uma das plantas também foi obtida. Foi possível observar que a coluna stripper é responsável por aproximadamente 30-50% do custo total de equipamentos e a carga térmica responsável por aproximadamente 40% dos custos gerados pela planta. Por fim, o desempenho das porcentagens de composição presentes na saída do condensador foram próximas para os três casos, sendo assim necessário uma obtenção de melhores estimativas para apurar-se os custos categóricos envolvidos nesse dimensionamento.
publishDate 2022
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-03-31
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-01-17T13:12:40Z
dc.date.available.fl_str_mv 2023-08-18
2023-01-17T13:12:40Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/25693
url https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/25693
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv embargoedAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFPB
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
dc.publisher.department.fl_str_mv Engenharia Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal da Paraíba
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPB
instname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron:UFPB
instname_str Universidade Federal da Paraíba (UFPB)
instacron_str UFPB
institution UFPB
reponame_str Repositório Institucional da UFPB
collection Repositório Institucional da UFPB
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufpb.br/jspui/bitstream/123456789/25693/4/ArthurFelipePereiraDeJesus_Dissert.pdf.txt
https://repositorio.ufpb.br/jspui/bitstream/123456789/25693/3/license.txt
https://repositorio.ufpb.br/jspui/bitstream/123456789/25693/2/license_rdf
https://repositorio.ufpb.br/jspui/bitstream/123456789/25693/1/ArthurFelipePereiraDeJesus_Dissert.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 7c23488ac1690e7989fb077ff0261700
e20ac18e101915e6935b82a641b985c0
c4c98de35c20c53220c07884f4def27c
dca59f42c42e2063f4a289f070c77e57
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1777562275144531968