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

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.

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.

Palavras-chave:

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

Referências bibliográficas

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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 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1412-19421-166157