Proposta de tecnologia alternativa ao processo de purificação de ar atmosférico em plantas de separação de ar

• Autor(a) principal: Gonzaga, Henrique Miranda
• Data de Publicação: 2014
• Outros Autores: Valle, Pedro Henrique Rocha
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/23587
• topic: Hidrato; Dióxido de carbono; Ar atmosférico; Separação de ar; Purificação de ar; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA

Atualmente, as plantas criogênicas de separação de ar empregam a tecnologia de adsorção por modulação de pressão e adsorção por modulação de temperatura para remoção seletiva de dióxido de carbono e umidade do ar atmosférico como parte do pré- tratamento necessário ao processo criogênico. Caso o processo de purificação do ar não seja eficaz, esses contaminantes se acumularão na parte fria do processo (cold box) se tornando um problema à segurança da planta devido ao risco de liberação de energia. O objetivo deste projeto foi estudar a viabilidade técnica e econômica de utilizar a tecnologia de formação de hidratos de dióxido de carbono como uma alternativa ao processo convencional existente. Foram abordados o comportamento cinético e características de formação dos hidratos em sistemas simples e compostos com aditivos, encontrados na literatura. O fluxograma atual e um fluxograma proposto foram implementados no ambiente de simulação do software SuperPro Designer v9.0, e os resultados utilizados para comparar as duas tecnologias. Verificou-se que o fluxograma proposto atenderia aos requerimentos mínimos exigidos pelo sistema de purificação atual indicando a viabilidade técnica do processo proposto com algumas ressalvas, incluindo a necessidade do desenvolvimento de promotores capazes de reduzir principalmente a pressão de equilíbrio dos hidratos de dióxido de carbono que impactam fortemente a viabilidade do processo em larga escala. As condições ainda extremas de pressão e temperatura aumentam significativamente os custos operacionais, mas que, ainda assim, ficaram próximos aos valores estimados para o processo existente, enquanto os custos de instalação apresentaram-se ainda mais competitivos.