Adsorção de N2 e CH4 de correntes de gás natural em titanosilicatos

Segtovich, Iuri Soter Viana

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/23880

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Adsorção de N2 e CH4 de correntes de gás natural em titanosilicatos
Author(s)/Inventor(s):	Segtovich, Iuri Soter Viana
Advisor:	Tavares, Frederico Wanderley
Co-advisor:	Barreto Júnior, Amaro Gomes
Abstract:	A presença de quantidades elevadas de gás nitrogênio misturada ao gás natural é prejudicial, pois o nitrogênio atua como diluente, proporcionando reduzido calor de combustão, e portanto, menor valor comercial. O teor máximo de inertes no gás natural, permitido por lei, é de 6%. O gás é considerado de baixa qualidade se apresenta poder calorífico menor que 35MJ/m3. A província de Urucu, no estado Amazonas, é responsável por uma produção média de gás natural de 11 milhões de metros cúbicos por dia. Porém, o gás natural produzido em Urucu é considerado de baixa qualidade. A tecnologia utilizada atualmente para remoção de nitrogênio do gás natural é a destilação criogênica, de grande custo energético para manutenção das baixas temperaturas necessárias para o processo. A remoção do nitrogênio por processo de adsorção pode ser mais econômica, especialmente se forem utilizados adsorventes seletivos a nitrogênio, por possibilitar a recuperação da corrente de metano a alta pressão. No entanto, existem poucas variedades de sólidos que apresentem adsorção seletiva a nitrogênio. Neste trabalho, é apresentada uma revisão bibliográfica das tecnologias para separação metano e nitrogênio, com enfoque em tecnologias baseadas em adsorção, e principalmente, estudos teóricos utilizando diferentes técnicas para descrição do mecanismo de separação seletiva desses gases. Um adsorvente de titanosilicato, denominado Engelhard Titanosilicate 4 (ETS-4), que apresenta seletividade cinética ao nitrogênio, possibilita a separação em um processo do tipo pressure swing adsorption. São realizados cálculos de simulação molecular relacionando a capacidade de adsorção de um material do tipo ETS-4 a ocupação de cavidades na rede cristalina do material por moléculas de adsorbato. São realizadas simulações dinâmicas de adsorção em leito poroso utilizando o software Aspen Adsorption, versão 7.3; e um código em Fortran 95. São apresentadas figuras de curva de ruptura para diferentes combinações de valores de variáveis de entrada e parâmetros dos modelos usados, evidenciando a influência de cada parâmetro no comportamento dinâmico do leito de adsorção. É realizada estimação de parâmetros de transferência de massa com base em dados experimentais da literatura. De uma forma geral, esse trabalho mostra a importância da utilização de diferentes ferramentais teóricas, descrevendo fenômenos em diferentes escalas, como simulação molecular, simulação de leitos usando equações diferenciais, e estimação de parâmetros, para melhor avaliar e descrever processos de adsorção.
Keywords:	Gás Natural Nitrogênio Adsorventes Titanosilicato
Subject CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES DE SEPARACAO E MISTURA
Production unit:	Escola de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	Mar-2014
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Citation:	SEGTOVICH, Iuri Soter Viana. Adsorção de N2 e CH4 de correntes de gás natural em titanosilicatos. 2014. 79 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014.
Appears in Collections:	Engenharia Química

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