Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/12832
Type: Dissertação
Title: Processo combinado para a purificação do biogás por contactores com membranas e regeneração do líquido absorvente por eletrodiálise
Author(s)/Inventor(s): Moura, Mariana Baptista Taves de
Advisor: Borges, Cristiano Piacsek
Abstract: O biogás pode ser aproveitado para a geração de energia e calor, inserido na rede de gás natural ou de combustível veicular. Este é composto por uma mistura de gases, contendo, principalmente, metano (CH4) e dióxido de carbono (CO2), necessitando de um processo de purificação para a remoção do CO2 e impurezas. Com o propósito de otimizar sua purificação, este trabalho teve por objetivo a avaliação técnica e econômica do processo combinado para a purificação do biogás por contactores com membranas e regeneração do líquido absorvente por eletrodiálise. O processo de purificação do biogás por contactores com membranas utiliza o NaOH como líquido absorvente por possuir um alto grau de pureza e baixa perda do CH4. Esta etapa resultou em baixa demanda de área e consumo de energia para um tratamento de 10m³/h de biogás. Visando o processo acoplado com a eletrodiálise, para regeneração simultânea do NaOH, realizaram-se experimentos em um sistema de bancada de eletrodiálise para o estudo da condição operacional mais satisfatória, com maior taxa de geração de OH- . Essa etapa obteve uma alta demanda de área e consumo de energia. A análise dos experimentos da eletrodiálise indicou a necessidade de uma corrente de entrada contendo NaOH e uma maior diferença de potencial aplicada ao sistema. A estimativa da área e potência requerida confirmaram a viabilidade técnica e econômica do processo integrado para o uso comercial e residencial.
Abstract: Biogas is a source that can be used for power and heat generation, injected in to the natural gas or vehicular fuel systems. This gas refers to a mixture of different gases containing mainly methane (CH4) and carbon dioxide (CO2) and requiring a process of purification to remove CO2 and other contaminants. In order to optimize the purification, this work aimed the technical and economical evaluation of the combined process for biogas purification by membrane contactors with absorbent fluid regeneration by electrodialysis. Biogas purification by membrane contactors used NaOH as absorbent fluid for having a high purity degree and low methane losses. This step resulted in lower demand of required area and energy consumption for treatment of 10m³/h of biogas. Aiming the process attached to electrodialysis for simultaneous NaOH regeneration were performed experiments on a bench scale to achieve the satisfactory operation condition with higher OHgeneration rate. This step resulted in higher demand of required area and energy consumption. The analysis of electrodialysis experiments indicated as requirements a concentration of NaOH in input current and higher applied potential difference. According to area and required power estimation, the feasibility technical and financial of integrated process for commercial and residential use was confirmed.
Keywords: Purificação do biogas
Contactores com membranas
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Feb-2018
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Química

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
MarianaBaptistaTavesDeMoura-min.pdf2,56 MBAdobe PDFView/Open


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