| Título: | SIMULAÇÃO E ANÁLISE DO PROCESSO DE PRODUÇÃO DE HIDROGÊNIO A PARTIR DA REFORMA A VAPOR DO METANO COM CAPTURA DE CO2 NO ASPEN HYSYS | ||||||||||||
| Autor(es): |
RODRIGO CHICLANA |
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| Colaborador(es): |
CECILIA VILANI - Orientador |
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| Catalogação: | 18/JUN/2026 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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| Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TRABALHO DE FIM DE CURSO | ||||||||||
| Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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| Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=76646@1 |
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| DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.76646 | ||||||||||||
| Resumo: | |||||||||||||
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A crescente preocupação ambiental traz consigo a busca de novas alter
nativas energéticas, entre elas, o hidrogênio como vetor energético. A maior
parte do hidrogênio é gerado pela reforma a vapor do gás natural, resultando
em emissões de dióxido de carbono (CO2). A reforma a vapor com captura
de CO2 possibilita a redução dessas emissões, aproveitando a infraestrutura
existente, sendo assim, uma alternativa de transição para um futuro renovável.
O presente trabalho tem como objetivo simular o processo de reforma a va
por de metano a partir de gás natural com captura de CO2 no software As
pen HYSYS em regime estacionário para uma planta que processa 241,20
mil STDm3/d de gás natural. O reator de reforma foi simulado a partir de
parametros cinêticos retirados da literatura e foi validado em condições de
equilibro; adicionalmente foi realizado um análise de sensibilidade a diferentes
razões vapor/carbono e temperaturas. A conversão de metano no reformador
foi de 85,8 porcento, enquanto a conversão total de monóxido de carbono (CO) nos
reatores de shift foi de 95,1 porcento. Foram utilizadas aminas para a captura pré
combustão e pós-combustão do gás, obtendo uma eficiência de captura total
de 93,2 porcento. A intensidade de carbono do processo foi reduzida de 9,4 kgCO2/kgH2
para 0,68 kgCO2/kgH2
a partir da captura, sendo liberadas 45 t/d de CO2 para
uma produção de 66 t/d de H2 com pureza de 99,99 porcento. O consumo total de
gás natural foi de 3,32 kgGN/kgH2
, sendo 18 porcento utilizado na combustão no forno
do reformador. Realizou-se uma avaliação econômica preliminar, o CAPEX de
equipamentos e o OPEX variável anual foram estimados, resultando em
43,6 milhões de dólares de investimento inicial e US 91 milhões ao ano, respectivamente.
Os resultados demonstraram que a implementação de etapas de captura pos
sibilita a produção de hidrogênio de alta pureza com baixas emissões de CO2,
mas com um impacto significativo nos custos.
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