Avaliação técnica da produção de oxigênio por destilação criogênica

Brigagão, George Victor

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/21395

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Avaliação técnica da produção de oxigênio por destilação criogênica
Author(s)/Inventor(s):	Brigagão, George Victor
Advisor:	Medeiros, José Luiz de
Co-advisor:	Araújo, Ofélia de Queiroz Fernandes
Abstract:	A produção de oxigênio possui diversas aplicações para a indústria, e entre elas destaca-se a utilização na oxicombustão, uma tecnologia que pode ser empregada para realizar a captura de CO2 de modo a reduzir as emissões para a atmosfera e obter gás carbônico puro para ser armazenado em reservatórios naturais (Carbon Capture and Storage – CCS) ou ainda ser utilizado na indústria para outras finalidades. Neste trabalho, foram estudadas as características tecnológicas da separação criogênica do ar, observando a evolução histórica e as inovações recentes, tendo como motivação a produção de O2 puro para a oxicombustão. Uma planta real de produção de oxigênio foi simulada de modo a verificar as condições típicas das correntes e realizar uma avaliação de consumo energético. Foram realizados estudos de caso do efeito de algumas variáveis-chave na pureza de O2 e na demanda de energia elétrica, de modo a verificar as condições ótimas da planta e a redução da potência requerida, sendo propostas diversas medidas para minimizar os custos e os impactos ambientais. A pureza de oxigênio gasoso obtida na simulação base, empregando a vazão ótima de nitrogênio líquido, foi de 99,29% (base molar), e o consumo estimado de energia elétrica da planta foi de 2931 kW, sendo o compressor de ar o equipamento que demanda mais potência (75% do total). Desconsiderando o compressor de O2, a energia requerida para a separação foi de 382,8 kWh/t O2. Foi provado que a redução na vazão de N2 impuro para a turbina aumenta a pureza do oxigênio, podendo atingir valores superiores a 99,90%. Mantendo a mesma pressão de fundo da segunda coluna, a redução da pressão de operação da primeira coluna poderia aumentar a pureza em até 0,33% e o consumo de energia em até 7%.
Keywords:	Oxicombustão Destilação criogênica Oxigênio
Subject CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
Production unit:	Escola de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	Oct-2013
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Engenharia Química

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