Análise experimental do tempo de residência empregando um protótipo em escala laboratorial visando a adsorção de CO2

• Autor(a) principal: Santos, Guilherme Cancelier dos
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
• Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/216568
• topic: Energia; Dióxido de carbono; Zeolitos; Termoeletricidade; Eficiência energética

A crescente demanda por energia com processos industriais mais elaborados e a utilização de automóveis elétricos não permite descartar nenhuma fonte de geração de energia. Para garantir fornecimento e a segurança das matrizes, as termoelétricas precisam se modernizar e incorporarem sistemas de captura de CO2. Uma das tecnologias que se destaca é com a utilização de zeólitas, esta apresenta menor consumo de energia e maior eficiência, alcançando os mesmos resultados de captura que outros processos convencionais. Para que isso seja possível, o tempo de residência das zeólitas no leito de adsorção é uma importante característica que precisa ser avaliada. Desta forma, este trabalho teve como objetivo analisar o tempo de residência de zeólitas em uma coluna de adsorção de uma planta piloto de captura de CO2 em três diferentes configurações operacionais de leito: (i) sem ar, (ii) com ar, (iii) com mistura gasosa de CO2 e N2. Para cada configuração foram utilizadas três tipos de placas perfuradas variando sua área de abertura e quantidade de furos. Cada conjunto de placa foi testada em diferentes vazões de sólidos (zeólitas) e em diferentes vazões de fluido. No intuito de avaliar a remoção de CO2 foi injetado gás em contracorrente simulando os gases de exaustão em uma planta de captura na proporção de 14% de CO2 e 86% de N2. Os resultados mostraram que é possível alcançar cerca de 13 segundos de tempo de residência com modificações simples no leito e que a adsorção acontece de forma eficaz, sendo que com 10,65 segundos se tem um percentual de remoção de CO2 de aproximadamente 95,5 % e que por volta dos 15 segundos incríveis 99,33 % de captura de CO2. Ao tornar a planta viável com adsorção através das zeólitas, pode-se conseguir resultados potenciais que devem ser analisados em trabalhos futuros, como a redução expressiva das penalidades energéticas da regeneração de líquidos, maior eficiência da usina térmica e menores custos de energia para os consumidores.