Dissertação

Processos cíclicos de adsorção com argilas pilarizadas para remoção de CO2 de efluentes gasosos da indústria cimenteira EVALUATED

Na presente tese foi estudada uma tecnologia de captura de CO2 e a sua implementação na indústria cimenteira, em colaboração com a Secil. O processo escolhido foi o PSA (Pressure Swing Adsorption) e as simulações foram realizadas utilizando o ASPEN Adsorption. Estudaram-se dois sistemas PSA, um de dois andares, cada andar com duas colunas e operando com o ciclo de Skarstrom e outro com 6 colunas com um ciclo 6-4-1 e um total de 18 passos. O objetivo foi perceber qual dos sistemas obtém melhores valores de recuperação e pureza de CO2 na corrente final e quais os custos de energia e capital associados a cada um deles. Para o primeiro sistema foram estudadas várias pressões de trabalho (entre 5 a 10 bar) e três adsorventes diferentes, o Zr-WYO, Al-WYO e o Zeólito 13X. O adsorvente que obteve melhores valores de pureza e recuperação foi o Zr-WYO, com um máximo de 76,6% e 72,1%, respetivamente. Os custos totais anualizados, incluindo custos de capital e de operação para um sistema deste género, foram de 26,14 €/ton CO2 removido. Para o segundo sistema foi estudado apenas um sistema com enchimento de Zr-WYO, onde os resultados obtidos foram de 78% e 71,3% de pureza e recuperação de CO2, respetivamente. Os custos totais anualizados foram de 14,95 €/ton CO2 removido. Deste modo, foi possível concluir que o sistema composto por 6 colunas apresentava melhor desempenho na captura de CO2 e menores custos associados.
PSA, Argilas pilarizadas, Zeólito 13X, ASPEN Adsorption, Custos de capital anualizados

dezembro 17, 2020, 11:30

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Orientação

ORIENTADOR

Moisés Luzia Gonçalves Pinto

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar