Simulação e modelagem termodinâmica do processo de absorção química de CO2 utilizando líquidos iônicos.

• Autor(a) principal: Santos, Danilo Tavares dos
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-23012024-090254/
• topic: Aspen Plus; Captura de dióxido de carbono; CO2 capture; COSMO-SAC; CPA; Ionic liquids; Líquidos iônicos; Solvente; Solvents; SRK

O processo de captura de dióxido de carbono (CO2) tem sido um grande desafio na indústria química, porém existem algumas tecnologias que podem minimizar a emissão deste gás para a atmosfera. Os processos mais utilizados são os processos de absorção química, onde são utilizados solventes orgânicos e adsorção química, através de peneiras moleculares e colunas de adsorção. Atualmente os processos de absorção que utilizam soluções de monoetanolamina (MEA) são tecnologias mais estabelecidas na captura de CO2. Porém, esses processos apresentam algumas desvantagens como alto consumo energético e corrosão em tubulações e equipamentos, portanto a utilização de solventes alternativos e modelos termodinâmicos confiáveis são extremamente necessários para os processos de captura de CO2. Diante deste cenário, líquidos iônicos têm se mostrado uma alternativa para o processo de captura CO2 e com isso tem atraído a atenção e esforço de pesquisadores. Os resultados gerados neste trabalho mostraram que o solvente MEA apresentou um consumo energético três vezes maior em relação ao líquido iônico utilizado. Os modelos termodinâmicos possuem um papel fundamental para correlacionar e predizer as propriedades termofísicas. Esses modelos têm sido tradicionalmente restritos a sistemas de fluidos simples, mas há uma necessidade crescente de modelos que possam ser usados para fluidos mais complexos, como os líquidos iônicos. Neste contexto, este trabalho apresenta uma análise da influência de uma equação de estado (EoS) clássica, como a Soave-Redlich-Kwong (SRK), um modelo associativo, como a Cubic Plus Association (CPA), e um modelo preditivo, como o modelo de coeficiente de atividade segmentar (SAC) COnductor-like Screening MOdels (COSMO), na simulação de um processo de absorção de CO2 em uma coluna de absorção. As simulações do trabalho foram realizadas no simulador de processos Aspen Plus versão 8.8.