Fevereiro 2015 vol. 1 num. 2 - XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química

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SIMULAÇÃO DE MÓDULOS INDUSTRIAIS DE MEMBRANAS PARA SEPARAÇÃO DE MISTURAS CO2/CH4

QUEIROZ, L. S. ; REIS, R. A. ; ALBERTON, A. L. ;

Artigo:

A exploração do gás natural oriundo do Pré-Sal, contendo elevada quantidade de CO2, exige tecnologias compactas de separação tal como a permeação de gases por membranas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi simular em código computacional EMSO e avaliar configurações e modos de operação em estágios formados por módulos de fibras-ocas especificados para remoção de CO2 do gás natural no cenário do Pré-Sal brasileiro. A partir de uma abordagem envolvendo grupos adimensionais e valores típicos de permeabilidade e seletividade em membranas de acetato de celulose e condições operacionais do Pré-Sal, foi possível avaliar a influência do modo de operação em um único estágio e da composição de entrada sobre a área de membrana e a recuperação de metano para atingir uma composição especificada no concentrado. Para ambas variáveis, o modo co-corrente apresentou resultados inferiores, principalmente para menores razões de pressão e teores de CO2 no concentrado. Admitindo mais de um estágio de separação, recirculação de correntes e ciclos de compressão, ficou claro neste estudo que a configuração mais adequada dependerá do destino de cada corrente efluente do sistema de separação.

Artigo:

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1412-19421-166157

Referências bibliográficas
  • [1] ENGELIEN, H. K., Process Integrated Membrane Separation - with Application to the Removal of CO2 from Natural Gas. Department of Chemical Engineering, NTNU, Nordisk Energiforskning, 2004.
  • [2] DENG, L.; HÄGG, M. B. Techno-economic evaluation of biogas upgrading process using CO2 facilitated transport membrane. Int. J. Greenh. Gas Control, v. 4, p. 638-646 2010; NAKAO, A.; MACEDO, A. P. F.; VERSIANI, B. M.; ARAÚJO, O. Q. F.; MEDEIROS, J. L. Modeling of flowcharts of permeation through membranes for removal of CO2 of natural gas. Proceedings of the 10th International Symposium on Process Systems Engineering, Salvador, Brasil, p. 1875-1880, 2009.
  • [3] KUNDU, P. K., CHAKMA, A.; FENG, X. Modelling of multicomponent gas separation with asymmetric hollow fibre membranes—methane enrichment from biogas, Can. J. Chem. Eng., v. 91, p. 1092-1102, 201
  • [4] BAKER, R. W.; LOKHANDWALA, K. Natural gas processing with membranes: an overview, Ind. Eng. Chem. Res. v. 47, p. 2109-2121, 2008.
  • [5] GADELHA, T. S.; GUIMARÃES, A. R. S.; NAKAO, A.; ARAÚJO, O. Q. F.; MEDEIROS, J. L. A comparative economical analysis of technologies for CO2 removal from offshore natural gas, Proceedings of the 11th International Symposium on Process Systems Engineering, p. 1875-1880, Singapore, p. 800-804, 2012.
  • [6] SCHOLES, C. A.; STEVENS, G. W.; KENTISH, S. E. Membrane gas separation applications in natural gas processing, Fuel, v. 96, p. 15-28, 2012.
  • [7] YAVE, W.; CAR, A.; FUNARI, S. S.; NUNES, S. P.; PEINEMANN, K. V. CO2-philic polymer membrane with extremely high separation performance, Macromolecules, v. 43, p. 326-333, 2010.
Como citar:

QUEIROZ, L. S.; REIS, R. A.; ALBERTON, A. L.; "SIMULAÇÃO DE MÓDULOS INDUSTRIAIS DE MEMBRANAS PARA SEPARAÇÃO DE MISTURAS CO2/CH4", p. 12424-12431 . In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 2359-1757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1412-19421-166157

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