Dissertação
Remoção de dióxido de carbono de efluentes gasosos da indústria cimenteira com materiais adsorventes EVALUATED
A presente tese enquadra-se no contexto da captura de CO2 utilizando materiais adsorventes em ambiente industrial, mais especificamente na indústria cimenteira, tendo sido desenvolvida em conjunto com a SECIL – Companhia Geral de Cal e Cimento, S.A. O processo escolhido foi o de PSA (Pressure Swing Adsorption) e a metodologia aplicada a de simulação computacional (através do ASPEN Adsorption V9). Testou-se a resposta a caudais de escala industrial de duas argilas pilarizadas (Al-WYO e Zr-WYO) e de um zeólito (13X), comparando dois materiais naturais e promissores em termos de seletividade com o material comercialmente mais utilizado. O objetivo foi descobrir o material mais apto através de uma otimização bi-objetivo iterativa, focada na pureza da corrente concentrada em CO2 e na recuperação global deste gás. Começou por utilizar-se um sistema de duas colunas, com ciclo de Skarstrom e uma composição de alimentação de 20% de CO2 e 80% de N2. Efetuaram-se testes dos 6 aos 10 bar, em intervalos unitários, conseguindo determinar-se que a Zr-WYO era o material mais adequado, por apresentar recuperações (máx. 66,5% a 10 bar) e purezas (máx. 49,9% a 10 bar) superiores aos restantes materiais, em condições semelhantes. Criou-se posteriormente um modelo de seis colunas baseado numa patente recente, com um ciclo de adsorção 6-1-4, de 18 passos. Após se conseguir a convergência, escreveu-se um pequeno guia de troubleshooting, iniciaram-se testes com a Zr-WYO obtendo-se resultados preliminares com pureza superior a 65% e explorou-se um cenário potencialmente favorável em termos económicos.
novembro 15, 2019, 15:0
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Orientação
