Beneficiamento de biogás via adsorção com água pressurizada : um estudo dos parâmetros de operação e de projeto

Abstract

A energia é a força motriz do desenvolvimento humano, desde a pré-história até a atualidade várias fontes de energia passaram a ser utilizadas pela humanidade. O biogás tornou-se notório devido a crises energéticas que induziram o aumento no consumo dele. O presente trabalho visa estudar um dos principais métodos utilizados no beneficiamento do biogás: a absorção com água pressurizada. O objetivo principal do trabalho é correlacionar as variáveis de maior importância durante operação frente à modificações em parâmetros de processo e de projeto, explicitando o porquê cada uma das variáveis exibiu determinado desempenho. De início, o trabalho contextualiza tópicos pertinentes ao biogás e ao processo de purificação, assim como sintetiza alguns conceitos do modelo termodinâmico utilizado e da lei de Henry; prosseguindo com a determinação do modelo termodinâmico mais adequado e a modelagem processo de separação com suas devidas considerações; finalizando com a exibição de resultados e a explicitação do comportamento de cada parâmetro modificado. A simulação do processo foi realizada utilizando o software iiSE. Cinco parâmetros foram estudados: o número de estágios teóricos, composição do biogás, variação de vazão da água de processo, a pressão interna da coluna de absorção, a temperatura de entrada da coluna de absorção. E cinco variáveis de processo analisadas: frações molares de metano e dióxido de carbono no produto de topo da coluna de absorção, porcentagem de dióxido de carbono e de ácido sulfídrico removidos da corrente de biogás e perda de metano devido solubilização.