Análise da viabilidade técnico-econômica de captura de dióxido de carbono por absorção química

Abstract

A intensificação da industrialização e o aumento do uso dos combustíveis fósseis foram responsáveis pelo crescimento nas emissões de gases do efeito estufa à atmosfera. Dentre os gases do efeito estufa, o principal poluidor corresponde ao dióxido de carbono gerado pela oxidação dos hidrocarbonetos. Sabe-se que o excesso de dióxido de carbono resulta em diversos malefícios à natureza, a exemplo da elevação da temperatura terrestre. Além disso, tem-se que elevadas quantidades de dióxido de carbono reduzem o poder energético do gás natural e prejudicam a integridade das tubulações. Nesse contexto, vem-se buscando soluções para reduzir as emissões do dióxido de carbono na atmosfera, como a aplicação das tecnologias de captura e armazenamento de carbono. As principais técnicas são a absorção química, a absorção física, a adsorção, a permeação por membranas e o processo criogênico. Dentre as metodologias disponíveis, a absorção química de dióxido de carbono com alcanolaminas corresponde a principal e mais consolidada. Visando avaliar as vantagens desta técnica, realizou-se, com o auxílio do software Aspen Plus, simulações do processo de absorção reativa do dióxido de carbono no gás natural com a utilização da monoetanolamina como absorvente. Observou-se uma alta capacidade de absorção do absorvente com a conversão de 95% do poluente em carbamato. Contudo, durante a etapa de dessorção, notou-se um baixo percentual de recuperação de dióxido de carbono, sendo necessária a instalação de duas colunas para obtenção de todo o poluente do sistema, resultando numa elevação do custo da operação. Além disso, realizou-se a remoção do metano dissolvido na solução aminada após a coluna de dessorção, sendo obtida uma recuperação próxima de 90%.