Estudo da absorção de CO2 em colunas de recheio usando AVEVA Process Simulation
| dc.contributor.advisor | Codolo, Milene Costa [UNIFESP] | |
| dc.contributor.advisor-co | Silva, Carlos Alexandre Moreira da [UNIFESP] | |
| dc.contributor.advisor-coLattes | http://lattes.cnpq.br/7740144753810520 | |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/2972176562768435 | |
| dc.contributor.author | Machado, Vinicius Seferian Scheffer [UNIFESP] | |
| dc.contributor.authorLattes | https://lattes.cnpq.br/7070192195327456 | |
| dc.coverage.spatial | Diadema | |
| dc.date.accessioned | 2024-11-28T12:34:59Z | |
| dc.date.available | 2024-11-28T12:34:59Z | |
| dc.date.issued | 2024-11-12 | |
| dc.description.abstract | O processo de revolução industrial e o advento de fontes de energia derivadas da queima de combustíveis fósseis levaram a um aumento considerável na emissão e concentração de dióxido de carbono na atmosfera do planeta. Neste contexto, o processo de absorção química é o método mais amplamente aplicado para remoção de CO2. O objetivo deste estudo é realizar uma simulação exploratória em estado estacionário no software AVEVA Process Simulation de um processo de absorção de CO2 em uma coluna recheada, usando NaOH como absorvente, e estudar estatisticamente a influência de algumas variáveis na eficiência do processo. Simulações preliminares determinaram que cinco estágios são o valor ótimo de unidades de transferência para uma coluna com 100% de eficiência de contato entre as fases. A eficiência diminui com o aumento da vazão de gás e aumenta com o aumento da vazão de líquido, variando entre 65,88% e 4,76%, para o Raschig Rings 10 tem a maior faixa de eficiência e entre 49,22% e 2,95% para o Pall Rings 90, com a estabilização deste parâmetro após a vazão de gás de 60 m³/h, enquanto o coeficiente de transferência de massa volumétrica está intrinsecamente ligado à área interfacial de cada recheio estudado, bem como suas características morfológicas que influenciam diretamente no cálculo dos parâmetros relacionados à transferência de massa. Alterações nas dimensões da coluna impactam positivamente na eficiência de remoção devido a alterações na velocidade da fase gasosa e, consequentemente, o tempo de residência do gás na coluna. A partir do planejamento de experimentos de cinco fatores realizado, foi possível concluir que todos os efeitos relacionados à concentração de CO2 não são estatisticamente significativos. Para ambos os recheios, os efeitos dos parâmetros confirmaram os comportamentos observados nas simulações e os efeitos de interação binária adicionados à análise estatística para aprofundar os resultados da simulação, bem como melhorar o ajuste do modelo linear aos dados. Para os dois recheios estudados, a vazão de líquido teve um efeito positivo de 13,46% e 9,94%, a vazão de gás teve um efeito negativo de 24,35% e 18,14%, a altura da coluna teve um efeito de 15,41% e 12,35% e o diâmetro da coluna foi de 10,27% e 8,34%. Em resumo, as contribuições e inovações deste trabalho se dão por meio da análise da análise das principais variáveis que influenciam um processo de captura de CO2 numa extensa faixa realística e factível, com a validação dos dados provenientes das simulações por meio de metodologias de planejamento de experimentos. | |
| dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | |
| dc.description.sponsorshipID | Código de Financiamento - 001 | |
| dc.emailadvisor.custom | milene.codolo@unifesp.br | |
| dc.format.extent | 110 f. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11600/72510 | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de São Paulo | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | |
| dc.subject | Absorção química | |
| dc.subject | Captura de CO2 | |
| dc.subject | Coluna de recheio | |
| dc.subject | Simulação em estado estacionário | |
| dc.subject | Planejamento de experimentos | |
| dc.title | Estudo da absorção de CO2 em colunas de recheio usando AVEVA Process Simulation | |
| dc.title.alternative | Study of CO2 absorption in packed columns using AVEVA Process Simulation | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/masterThesis | |
| unifesp.campus | Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF) | |
| unifesp.graduateProgram | Engenharia Química | |
| unifesp.knowledgeArea | Engenharia Química | |
| unifesp.researchArea | Engenharia e Desenvolvimento de Processos Químicos e Ambientais |