Estudo técnico-econômico e ambiental de processo de purificação de biogás com aminas (2021)
- Authors:
- Autor USP: CAVAIGNAC, RENATA SEGANFREDO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PQI
- Subjects: BIOGÁS; RESÍDUOS SÓLIDOS; BIOCOMBUSTÍVEIS; ABSORÇÃO
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: Os aumentos nos preços e consumo de combustíveis fósseis contribuem para a competitividade do biometano no setor energético. No Brasil, os sistemas de purificação de biogás possuem elevada relevância, uma vez que conduzem ao uso de biocombustíveis para transportes. Dessa forma, é importante a recuperação energética a partir de resíduos sólidos urbanos (RSU) devido à alta carga de matéria orgânica presente e a possibilidade de mitigação do aterramento sanitário. O processo de purificação de biogás por absorção consiste na captura de gases ácidos (CO2, H2S), minimizando emissões de gases de efeito estufa para a atmosfera e promovendo aumento do poder calorífico do produto final de interesse. Entre as rotas tecnológicas consolidadas, a absorção com aminas resulta em baixa perda de metano no processo e alta pureza do produto. Este estudo consiste na avaliação técnico-econômica e ambiental de processo de purificação de biogás a partir de resíduos sólidos urbanos com as aminas diglicolamina e metildietanolamina com dietanolamina. Além disso, modificações nos processos são realizadas visando à diminuição dos custos de investimento e operacionais. As simulações foram realizadas no software Aspen Plus, em que foram avaliadas variáveis como pressão, taxa de circulação do solvente, quantidade de energia requerida no refervedor e poder calorífico para atender as especificações do produto. Os resultados indicaram uma rota mais eficiente para o solvente diglicolamina, com as modificações de resfriamento interno da coluna absorvedora e de recompressão da corrente de fundo da coluna regeneradora. Os processos apresentaram atratividade financeira, com uma remoção de 99% de dióxido de carbono e fração molar de 91% de CH4 no biometano. O valor presente líquido (VPL) foi calculado para ambos os casos e modificações na configuração do solventeDGA, em condições economicamente viáveis, considerando um preço do biometano de 0,38 US$/Nm3 . A configuração de recompressão da corrente de fundo da coluna regeneradora indicou a melhor taxa interna de retorno (TIR), igual a 23%. O cenário ambiental, com a Avaliação de Ciclo de Vida mediante a ferramenta RenovaCalc (RenovaBio), estima uma redução de aproximadamente 95% nas emissões de CO2 equivalente para o uso do biometano quando comparado a combustíveis fósseis.
- Imprenta:
- Data da defesa: 22.07.2021
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ABNT
CAVAIGNAC, Renata Seganfredo. Estudo técnico-econômico e ambiental de processo de purificação de biogás com aminas. 2021. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-03022022-123746/. Acesso em: 27 abr. 2024. -
APA
Cavaignac, R. S. (2021). Estudo técnico-econômico e ambiental de processo de purificação de biogás com aminas (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-03022022-123746/ -
NLM
Cavaignac RS. Estudo técnico-econômico e ambiental de processo de purificação de biogás com aminas [Internet]. 2021 ;[citado 2024 abr. 27 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-03022022-123746/ -
Vancouver
Cavaignac RS. Estudo técnico-econômico e ambiental de processo de purificação de biogás com aminas [Internet]. 2021 ;[citado 2024 abr. 27 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-03022022-123746/
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