Integração da birreforma de metano com processos de amônia e ureia.

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Moura, Igor de Paula
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Ammonia synthesis; Amônia (Síntese); Bi-reforming of methane; CO2 abatement; CO2 conversion; Dióxido de carbono; Metano; Process integration
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-08042021-100843/

Recentemente, no Brasil, o uso de termelétricas como fontes de geração de energia vem crescendo, apesar de essas estarem associadas ao aumento das emissões de gases do efeito estufa, principalmente o dióxido de carbono (CO2). De acordo com o Acordo de Paris de 2015, captura, utilização e estocagem de carbono devem ter seus usos ampliados para mitigar os problemas ambientais. Nesse contexto, uma boa alternativa para atingir emissões quase-nulas de CO2 é o uso direto, como por exemplo, a corrente de saída de uma termelétrica, como matéria-prima para a produção de produtos químicos. Para isso, uma opção viável é a integração entre uma termelétrica e processos industriais que necessitam de correntes de CO2. Para tirar proveito dessa sinergia, foi proposta uma configuração alternativa para a produção de amônia e ureia. Essa configuração inclui um reator de birreforma de metano, um loop de síntese de amônia, um reator de ureia e unidades auxiliares, de modo a promover o abatimento de CO2 e geração de produtos de alto valor agregado. Simulações computacionais com Aspen Plus foram utilizadas para estabelecer os parâmetros operacionais da configuração proposta. Parâmetros técnicos, econômicos e ambientais tanto da configuração proposta quanto da configuração convencional, baseada na reforma a vapor de metano, foram comparados. Resultados mostram que a rota inovativa apresenta melhores indicadores econômicos, apesar de ambas as configurações não serem lucrativas, dependendo do preço de compra do gás natural. Além disso, a configuração inovativa possui potencial para abater 30,64 toneladas de CO2 por hora (equivalente a 268410 toneladas por ano).