Otimização de um processo de captura de CO2 por adsorção em leito fluidizado com modulação de temperatura (2025)
- Authors:
- Autor USP: BELELI, YURI SOUZA - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PQI
- Subjects: ADSORÇÃO; OTIMIZAÇÃO NÃO LINEAR; PROGRAMAÇÃO NÃO LINEAR; TROCADORES DE CALOR
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A captura de carbono pós-combustão tem se mostrado um processo importante para mitigar os efeitos negativos das emissões de gases de efeito estufa. A implementação de um sistema de adsorção por oscilação de temperatura (Temperature Swing Adsoprtion, TSA) que utiliza leitos fluidizados para a remoção de dióxido de carbono de gases é um método promissor para reduzir emissões. No entanto, ao tentar levar essa tecnologia do ambiente acadêmico para o âmbito industrial, é necessário avaliar seus custos e como isso influenciará a operação do sistema. Com os custos operacionais de gerenciamento de calor e custos fixos do próprio sistema, é preciso estudar como esse sistema pode ser implementado enquanto se minimiza o custo total e o consumo de energia. O sistema é composto por uma coluna de adsorção e uma de dessorção, com fluxo em contracorrente. O fluxo de sólidos é contínuo, passando por ambas as colunas, de modo que o dióxido de carbono possa ser adsorvido e depois dessorvido para captura. O sistema foi otimizado utilizando um adsorvedor de 3 estágios e um dessorvedor de 3 estágios com trocadores de calor que podem ser usados em cada estágio e na alimentação de gás de ambas as colunas. As variáveis do sistema foram estudadas modificando o ponto de ajuste desejado para o gás produto (pobre em CO2), e foi demonstrado que uma maior remoção de CO2 implica em um custo maior do sistema, já que demanda mais energia. Verificou-se que uma recuperação substancial de CO2 (corrente rica) com 98% de pureza pode ser alcançada e que a carga térmica na coluna de dessorção representa a maior parte do custo energético otimizado no processo. Este estudo mostra quais aspectos do sistema são mais importantes na determinação de seus custos, de modo que, quando aplicado industrialmente, soluções práticas possam ser consideradas para reduzir ainda mais os custos.
- Imprenta:
- Data da defesa: 25.04.2025
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ABNT
BELELI, Yuri Souza. Otimização de um processo de captura de CO2 por adsorção em leito fluidizado com modulação de temperatura. 2025. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2025. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-19112025-120455/pt-br.php. Acesso em: 09 jan. 2026. -
APA
Beleli, Y. S. (2025). Otimização de um processo de captura de CO2 por adsorção em leito fluidizado com modulação de temperatura (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-19112025-120455/pt-br.php -
NLM
Beleli YS. Otimização de um processo de captura de CO2 por adsorção em leito fluidizado com modulação de temperatura [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 09 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-19112025-120455/pt-br.php -
Vancouver
Beleli YS. Otimização de um processo de captura de CO2 por adsorção em leito fluidizado com modulação de temperatura [Internet]. 2025 ;[citado 2026 jan. 09 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-19112025-120455/pt-br.php
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