1. Pantheon
  2. Trabalhos Acadêmicos e Técnicos
  3. Trabalhos de Conclusão de Curso de Graduação
  4. Engenharia Química
Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://hdl.handle.net/11422/20475
Especie: Trabalho de conclusão de graduação
Título : Simulação de processos aplicada na utilização de resíduo sólido urbano para produção de uréia
Autor(es)/Inventor(es): Murta, Raphael Conde Pereira de Amorim
Tutor: Cavalcante, Raquel Massad
Tutor : Young, André Ferreira
Tutor: Bagajewicz, Miguel Jorge
Resumen: Em paralelo ao crescimento da capacidade de produção global está a geração de resíduos, que também atinge altos valores conforme aumento do consumo. A gestão destes resíduos sempre se deu de forma a diminuir os custos do processamento e nunca se prospectou o lixo como ativo econômico de valor agregado. Existem atualmente diferentes frentes de pesquisa que visam desenvolver tecnologias para transformação de resíduos sólidos urbanos (RSU) em produtos aplicáveis na sociedade. Neste trabalho se faz o desenvolvimento preliminar de um processo de conversão de RSU em ureia sem incluir uma comparação com outras tecnologias. Para realização deste trabalho foram simulados os processos de gaseificação do RSU, Haber-Bosch para a produção de Amônia e Stamicarbon para produção de ureia. O software utilizado foi o Aspen Plus v.12. Os demais processos associados - a planta de separação de ar e a planta de produção de vapor - não foram simulados. Os custos de vapor e nitrogênio foram estimados com base nos preços aplicados no mercado. Foi utilizada uma fração real da quantidade de resíduo sólido urbano no município do Rio de Janeiro para estabelecer a vazão de entrada do processo. Uma vez que os processos foram dimensionados, foi realizado um estudo econômico simplificado para avaliar o custo de instalação e de operação da planta. Após a simulação se obteve uma vazão de 85500 kg/h de ureia, com valor de revenda de 0,774 US$/kg, garantindo um lucro líquido anual após taxas de 295.195.938 US$. O estudo econômico revelou custo de instalação da planta de 818.548.369 US$ e um custo de operação anual da planta de 219.595.489 US$, implicando em retorno do investimento em 10 anos. Visando avaliar a flexibilidade de produção da planta proposta foi também realizado um estudo econômico que indica preços para venda de produtos intermediários da produção de ureia. Esta revelou valores dentro dos praticados no mercado para hidrogênio e amônia ao se considerar indicadores econômicos semelhantes ao do cenário com venda apenas de ureia. E por fim foi comparada a quantidade de CO2 emitida por aterros sanitários à quantidade de CO2 emitida pela simulação realizada, como avaliação preliminar de impacto ambiental. Foi constatada uma redução relevante na emissão de CO2 em comparação com as emissões estudadas em aterros sanitários no estado do Rio de Janeiro e no mundo. Percebe-se também uma redução na área ocupada por resíduos em aterros sanitários que proporciona a extensão da vida útil destes locais sem alteração no plano inicial.
Materia: Simulação de processos
Resíduos sólidos urbanos
Gaseificação
Impactos ambientais
Aterros sanitários
Materia CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::TRATAMENTOS E APROVEITAMENTO DE REJEITOS
Unidade de producción: Escola de Química
Editor: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Fecha de publicación: 12-ene-2022
País de edición : Brasil
Idioma de publicación: por
Tipo de acceso : Acesso Aberto
Aparece en las colecciones: Engenharia Química

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