ÁREA: Química Industrial e Tecnologias Limpas
TÍTULO: AVALIAÇÃO DA TECNOLOGIA DE SEPARAÇÃO DO CO2 DE GASES INDUSTRIAIS POR ABSORÇÃO COM MEA.
AUTORES: SANTANA M.L.-UNIFACS, TEIXEIRA W.-UNIFACS, PAVAN F.-UNIFACS, BARRETO G.-UNIFACS, CARVALHO L. S. -UNIFACS, NEVES S.B -UNIFACS.
RESUMO: RESUMO:A absorção de CO2 em Aminas tem sido alvo de estudos por ser uma técnica economicamente viável e de grande aplicabilidade na indústria. Neste trabalho, enfatizamos a absorção com MEA, utilizando uma planta piloto, com o objetivo de obter CO2 puro a partir de correntes gasosas industriais. O equipamento usado baseia-se no contato contínuo entre um vapor e um líquido, utilizando uma coluna cilíndrica recheada com anéis de Rasching de vidro. O gás e o líquido escoam em contracorrente, para uma maior absorção. A dessorção é feita através de variação de temperatura, em uma coluna semelhante à de absorção. A concentração molar de CO2 purificado foi de aproximadamente 98%, os dados obtido a partir da planta piloto de absorção foram satisfatórios em relação aos confrontados na literatura.
PALAVRAS CHAVES: absorção, amina, dióxido de carbono.
INTRODUÇÃO: INTRODUÇÃO: O CO2 é um gás com aplicações na indústria de alimentos e de bebidas, na recuperação avançada de petróleo, e poços artesianos, matéria prima para a indústria química e na composição do oxigênio utilizado em clínicas e hospitais. Destas aplicações, o maior mercado para o CO2 é na recuperação avançada de petróleo, onde grandes quantidades deste gás são usadas para aumentar a produção de óleo em campos maduros de petróleo, através da diminuição da viscosidade do óleo. O desenvolvimento de tecnologias para a separação e captura de CO2 tem sido considerada uma prioridade no campo de seqüestro de carbono.Principalmente, porque o custo da captura, constitui-se em torno de 75% do custo total do seqüestro geológico ou oceânico, e os outros 25% são com transporte e injeção(STRAZISAR et al).Um dos processos de remoção de CO2 mais difundido industrialmente é a absorção utilizando amina. Essa tecnologia é comprovada industrialmente, com menor investimento e custo, para recuperação a partir de gases de queima.Esse trabalho buscou analisar a capacidade de absorção de CO2 em MEA, a partir da Planta Piloto de Absorção, buscando otimizar essa técnica e analisar a eficiência do processo.
MATERIAL E MÉTODOS: MATERIAL E MÉTODOS: A metodologia experimental para a execução do trabalho foi realizada na unidade piloto do laboratório de Petróleo e Gás Natural da UNIFACS, onde foram realizados os testes de estanqueidade, comissionamento e pré-operação.
Foram realizados testes de neutralimetria nas torres de absorção e regeneração para verificar a concentração do sistema até torna-lo homogêneo. Após a unidade piloto estar homogeneizada foi dado início a passagem da mistura gasosa (N2 87,5% , CO2 11,5%e O2 1%) a uma pressão de 1,5 bar. Para a verificação da quantidade de dióxido de carbono absorvido na regeneradora foram feitas análises cromatográficas e em paralelo análise por neutralimetria.
A construção da curva foi realizada a uma temperatura de 120ºC, variando o tempo e verificando a quantidade de CO2 absorvida na amina.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os resultados obtidos na planta piloto de absorção utilizando a monoetanolamina como absorvente mostrou, conforme o gráfico 1, a concentração máxima de CO2 no topo da coluna regeneradora obtida foi 98,0530 % mol num tempo de 120 minutos. O aumento de concentração de CO2 foi conseguido após redução das vazões de circulação do sistema. A redução destas vazões foi necessária para se atingir o perfil de temperatura na coluna regeneradora, já que o refervedor encontrava-se subdimensionado. Nos gráficos 2 e 3 estão apresentados as porcentagens de N2 e O2 liberados no topo da coluna regeneradora. Pode-se observar as discrepâncias dos valores nos tempos de 20 e 160 minutos que são decorrentes da baixa taxa de regeneração da MEA carbonatada ocasionada pelo perfil de temperatura desejado para regeneração, na qual não foi alcançada. Apesar dos valores de N2 e O2, no tempo citado parecerem elevados, não são, pois a concentração de CO2 ainda é de aproximadamente 92%.
CONCLUSÕES: CONCLUSÕES: O presente trabalho apresentou resultados satisfatórios, comparados com as referências bibliográficas. A eficiência desse processo de absorção de CO2, usando MEA como solvente, foi comprovada pelas máximas concentrações deste gás obtidas no topo da coluna regeneradora numa percentagem de aproximadamente 98,2% mol de CO2. A partir desses resultados conclui-se que o processo de absorção de CO2 de correntes gasosas é viável, podendo ser aplicado em escala industrial.
AGRADECIMENTOS:AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem ao CNPq, FINEP, PETROBRÁS , FUNDADESP e a RECAT, pelo apoio e auxílio à bolsa de pesquisa.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: STRAZISAR. BRIAN R., ANDERSON. RICHARD R., WHITE. CURT M. Degradation of Monoethanolamine Used in Carbon Dioxide Capture from Flue Gas of a Coal-fired Electric Power Generating Station; National Energy Technology Laboratory Clean Air Technology Division P.O. Box 10940 Pittsburgh, PA 15236
CORREA, C. M., 2005. Eliminacíon de Contaminantes Del Aire, VI Curso Iberoamericano sobre Adsorbentes para la protección Ambiental, Ed. CYTED, Manágua.