Uso da modelagem e simulação à análise de plantas de captura de co2: dimensionamento e economia do processo
Revista Científica do Itpac
Uso da modelagem e simulação à análise de plantas de captura de co2: dimensionamento e economia do processo
Autor Correspondente: A. F. P. Jesus | [email protected]
Palavras-chave: Captura de Carbono. Absorção Química. Pós-Combustão. Modelagem e Simulação. Aspen Plus®.
Resumos Cadastrados
Resumo Português:
Uma proporção significativa da geração de energia provém de processos de combustão de carvão e,portanto, representa uma das maiores fontes pontuais de emissões de CO2 em todo o mundo. Uma das melhores opções para utilizar a infraestrutura existente é adicionando um processo de separação ao gás de combustão, uma prática conhecida como captura pós-combustão (Post-Combustion Capture –PCC). Este trabalho efetuou uma análise de plantas de captura de CO2 de pós-combustão por meio da modelagem e da simulação, realizando o dimensionamento dos principais equipamentos das unidades e avaliando a economia do processo. Os resultados foram obtidos através do software Aspen Plus® realizando simulações de três configurações de uma PCC já existente, obtendo o dimensionamento dos equipamentos principais para os três casos, assim como uma avaliação econômica de cada uma das plantas também foi obtida. Foi possível observar que a coluna stripper é responsável por aproximadamente 30-50% do custo total de equipamentos e a carga térmica responsável por aproximadamente 40% dos custos gerados pela planta. Por fim, o desempenho das porcentagens de composição presentes na saída do condensador foi próximo para os três casos, sendo, assim, necessário uma obtenção de melhores estimativas para apurar-se os custos categóricos envolvidos nesse dimensionamento.
Resumo Inglês:
A significant proportion of power generation comes from coal combustion processes and therefore represents one of the largest point sources of CO2 emissions worldwide. One of the best options for utilizing existing infrastructure is by adding a separation process to the flue gas, a practice known as Post-Combustion Capture (PCC). This work performed an analysis of post-combustion CO2 capture plants through modeling and simulation, performing the sizing of the main equipment of the units and evaluating the economics of the process. The results were obtained through the Aspen Plus® software, performing simulations of three configurations of an existing PCC, obtaining the dimensioning of the main equipments for the three cases, as well as an economic evaluation of each plant was also obtained. It was possible to observe that the stripper column is responsible for approximately 30-50% of the total equipment cost and the thermal load is responsible for approximately 40% of the costs generated by the plant. Finally, the performance of the composition percentages present at the condenser outlet was close for the three cases, thus being necessary to obtain better estimates to determine the categorical costs involved in this sizing.
