Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/43
Title: Avaliação do desempenho de diferentes alcanolaminas na remoção de gases ácidos do biogás por absorção química
Authors: Queiroz, A. P.
Advisor: Marin, M. P. A.
Issue Date: 2016
Abstract: O biogás é uma mistura gasosa composta majoritariamente por metano e dióxido de carbono e se destaca entre os biocombustíveis por apresentar contribuições não apenas em relação à redução da emissão de gases do efeito estufa, mas também em termos de gerenciamento de resíduos orgânicos, uma vez que pode ser produzido tanto a partir de recursos renováveis como dos resíduos mencionados. A aplicação que confere a este biocombustível maior versatilidade em termos de utilização é a produção do biometano, que é realizada por meio da remoção dos gases ácidos, dióxido de carbono (CO2) e sulfeto de hidrogênio (H2S), e de outros componentes indesejados presentes no biogás. Neste trabalho foi estudado e proposto um processo para a remoção destes gases ácidos empregando a técnica de absorção química com soluções aquosas de alcanolaminas dentre as quais foram selecionadas a monoetanolamina (MEA), a dietanolamina (DEA) e a metildietanolamina (MDEA). Para tanto, foram configuradas colunas de absorção e de dessorção aplicando a abordagem de não-equilíbrio, que considera as cinéticas das reações e as não idealidades destes sistemas eletrolíticos, disponível no software Aspen Plus®. No processo proposto o H2S foi removido preferencialmente com a solução de MDEA enquanto o CO2 era absorvido com soluções de MEA ou de DEA. Nestes estudos as concentrações de CO2 e de H2S no biometano foram limitadas de acordo com as especificações da Resolução nº 8/2015 da ANP. As colunas configuradas para o sistema com MEA apresentaram as menores alturas de recheio, uma vez que esta alcanolamina absorve os gases ácidos mais rápido do que as demais. Os resultados obtidos para a demanda energética percentual relacionada à energia disponível no biogás foi de 12,9% para a remoção do H2S com MDEA e de 20,6% e 15,3% para a remoção do CO2 para os casos com MEA e DEA, respectivamente.
Biogas is a gas mixture composed mainly of methane and carbon dioxide and stands out among biofuels because of its contributions not only related to reducing the emission of greenhouse gases, but also in terms of management of organic waste, since it can be produced both from renewable resources and the waste mentioned. The application that confers this biofuel greater versatility in terms of usability is the production of biomethane, which is accomplished by removing the acid gases: carbon dioxide (CO2) and hydrogen sulfide (H2S), as well as other undesirable components present in biogas. In this work it was studied and proposed a process for the removal of such acid gases by employing the technique of chemical absorption with aqueous solutions of alkanolamines, among which were selected monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA), and methyldiethanolamine (MDEA). Therefore, absorption and desorption columns were modelled applying the non-equilibrium approach available in Aspen Plus® software, which considers kinetic reactions and non-idealities of the electrolytic systems considered. In the proposed process H2S was removed preferably by MDEA solution while CO2 was absorbed by MEA or DEA solutions. In these studies the concentrations of CO2 and H2S present in biomethane were limited according to the specifications set by ANP Resolution nº 8/2015. The columns designed for MEA system had the lowest structured packing heights, since this alkanolamine absorbs acid gases faster than the other considered. The results obtained for the percentage energy demand related to the energy available in biogas were 12.9% for the removal of H2S with MDEA and 20.6% and 15.3% for the removal of CO2 for the cases with MEA and DEA, respectively.
Keywords: Biogás
Alcanolaminas
Publisher: Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo
DOI: https://doi.org/10.31414/EQ.2016.D.128521
URI: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/43
Appears in Collections:Teses e Dissertações

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
fulltext.pdf1.13 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.