Eficiência da sílica bimodal como adsorvente do dióxido de carbono para o tratamento do gás natural

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Carvalho, Fabíola Correia de
• Orientador(a): Araújo, Antônio Souza de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEO
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Adsorção de CO2; Gás natural; Sílica; Materiais híbridos
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/32772

A produção de Gás Natural (GN) no Brasil tem apresentado um aumento significativo nos últimos anos, principalmente com as operações das plataformas do pré-sal. Porém, o GN do pré-sal apresenta um desafio técnico e econômico em função da presença de contaminantes no gás, principalmente o CO2, já que possui uma concentração mais alta, com reservas que apresentam concentrações superiores a 70%, requerendo soluções tecnológicas diversas. Assim, o desenvolvimento de tecnologias e materiais que permitam capturar o CO2 e que apresentem melhor custo-benefício é de grande importância na indústria do Petróleo. Novas tecnologias utilizando materiais que permitam capturar o CO2 tem se mostrado eficiente em relação aos processos convencionais, apresentando custos mais baixos e facilidade de preparação, como a adsorventes a bases de sílica. Diante disso, neste trabalho foi sintetizado um adsorvente híbrido de sílica mesomacroporoso para adsorção de CO2 do GN, sendo promissor para utilização em sistemas de tratamento de gás natural, pois apresentam propriedades texturais específicas para captura e armazenamento desse gás. O adsorvente foi obtido a partir de sílica, pelo método hidrotérmico, e caracterizado pelas técnicas de difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura e área superficial específica pelo método de BET. Os testes da capacidade de adsorção foram realizados para CO2, metano (CH4) e suas misturas, em uma microbalança de suspensão magnética, demonstrado que o adsorvente foi seletivo para o CO2 e obtendo uma boa capacidade de adsorção (9,10 mmol.g-1). Os valores experimentais obtidos foram comparados e ajustados aos modelos de Langmuir e Freundlich. Dessa forma, o adsorvente híbrido de sílica desenvolvido na pesquisa se mostrou excelente para adsorção de CO2 e não para o CH4, sendo um material promissor para o tratamento do GN.