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A União Europeia tem concordado com o protocolo de Kyoto para diminuir em 12% as emissões de dióxido de carbono até 2010 para evitar severas mudanças climáticas no nosso planeta. As emissões de dióxido de carbono são muito altas em toda a Europa continental com muitos países estando no topo dos 20 mais poluidores do mundo. A co-geração de electricidade e calor tem provado ser uma das mais eficientes e menos poluidoras tecnologias para geração de energia. Contudo, estas centrais estão ainda baseadas na combustão de combustíveis fósseis, requerendo adicionais processos para captura de CO2 e concentração para futuros usos. Muitas alternativas estão já avaliáveis para captura de CO2 dos fluxos gases: processo criogênico, absorção com monoetanolamina, MEA e membranas. Até 1995, a Adsorção com Modulação de Pressão, PSA, foi a tecnologia de adsorção que teve mais alta eficiência de captura, embora seja penalizada pela economia global.
Neste trabalho vamos estudar a confiabilidade da concentração e captura do dióxido de carbono de fluxo de gases de centrais de energia eléctrica através de uma unidade de Adsorção por Modulação de pressão (PSA). O objectivo deste trabalho é o controle de emissões de CO2 via um processo de adsorção.
A parte inicial do trabalho consiste na escolha de um adsorvente selectivo para o dióxido de carbono nas condições onde ele deve ser capturado: temperatura em torno de 100-150C e presença de azoto, oxigénio e traços de contaminantes como NOx, CO e H2O. Esta escolha envolve a selecção e / ou preparação de um adsorvente com alta selectividade em direcção ao dióxido de carbono com respeito aos outros principais componentes (água, azoto e oxigénio). A escolha do adsorvente envolve a criação de uma base de dados de propriedades de adsorção de diferentes adsorventes que podem ser usados para a captura de CO2 Após a selecção do adsorvente, o processo PSA tem de ser especificado. Nós vamos usar como referência um ciclo de 4 passos que consiste de pre  |
Resumo
A União Europeia tem concordado com o protocolo de Kyoto para diminuir em 12% as emissões de dióxido de carbono até 2010 para evitar severas mudanças climáticas no nosso planeta. As emissões de dióxido de carbono são muito altas em toda a Europa continental com muitos países estando no topo dos 20 mais poluidores do mundo. A co-geração de electricidade e calor tem provado ser uma das mais eficientes e menos poluidoras tecnologias para geração de energia. Contudo, estas centrais estão ainda baseadas na combustão de combustíveis fósseis, requerendo adicionais processos para captura de CO2 e concentração para futuros usos. Muitas alternativas estão já avaliáveis para captura de CO2 dos fluxos gases: processo criogênico, absorção com monoetanolamina, MEA e membranas. Até 1995, a Adsorção com Modulação de Pressão, PSA, foi a tecnologia de adsorção que teve mais alta eficiência de captura, embora seja penalizada pela economia global.
Neste trabalho vamos estudar a confiabilidade da concentração e captura do dióxido de carbono de fluxo de gases de centrais de energia eléctrica através de uma unidade de Adsorção por Modulação de pressão (PSA). O objectivo deste trabalho é o controle de emissões de CO2 via um processo de adsorção.
A parte inicial do trabalho consiste na escolha de um adsorvente selectivo para o dióxido de carbono nas condições onde ele deve ser capturado: temperatura em torno de 100-150C e presença de azoto, oxigénio e traços de contaminantes como NOx, CO e H2O. Esta escolha envolve a selecção e / ou preparação de um adsorvente com alta selectividade em direcção ao dióxido de carbono com respeito aos outros principais componentes (água, azoto e oxigénio). A escolha do adsorvente envolve a criação de uma base de dados de propriedades de adsorção de diferentes adsorventes que podem ser usados para a captura de CO2 Após a selecção do adsorvente, o processo PSA tem de ser especificado. Nós vamos usar como referência um ciclo de 4 passos que consiste de pressurização, alimentação, blowdown contracorrente e purga, a temperatura em torno de 373K, condições estas típicas de uma corrente de exaustão de co-geração. Outras configurações dos passos vão ser consideradas. O impacto na vida do adsorvente devido ao envenenamento com os contaminantes vai ser considerado. A seguir, o scale-up e as economias do processo (custos de instalação e operação, e o impacto no preço da energia) serão avaliados. Para a avaliação das economias do processo, usos alternativos do dióxido de carbono vão ser considerados na perspectiva local. |