Banca de QUALIFICAÇÃO: ROSANGELA DALA POSSA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ROSANGELA DALA POSSA
DATA : 15/06/2018
HORA: 08:30
LOCAL: Auditório PPGEQ
TÍTULO:

Influência do tratamento do carvão da pirólise do lodo de esgoto na purificação do metano simulando os gases obtidos do processo de fermentação de dejetos suínos.

PALAVRAS-CHAVES:

Purificação de CH₄; Carvão do lodo de esgoto; capacidade de adsorção; Curva de ruptura; Leito fixo. Modelo de adsorção.

PÁGINAS: 88
RESUMO:

O biogás é uma valiosa fonte de energia renovável, pois é composto principalmente por metano (60-80%), dióxido de carbono (20-40%) e traços de amônia e gás sulfídrico. A maior aplicação do biogás consiste no aproveitamento do metano contido nele, principalmente como combustível para acionamento de motores/geradores de energia elétrica, sendo necessária a remoção dos outros componentes aumentando assim o seu poder calorífico. Um dos processos mais usados na captura destes componentes é a adsorção com carvões ativados. O presente trabalho tem por finalidade, em uma primeira etapa, estudar o processo de adsorção física utilizando o carvão ativado (rico em ferro, sílica e alumina), subproduto do processo de pirólise do lodo de esgoto (obtido na temperatura de 500ºC), tratado com HCl e NaOH, visando sua aplicabilidade, em reator de leito fixo, no processo de adsorção de sulfeto de hidrogênio (H₂S), Amônia (NH3) e dióxido de carbono (CO2) comercial e por último, uma mistura de todos esses gases incluindo o CH4. Neste trabalho foram realizados os tratamentos (ativação física e química) e as caracterizações (BET, DRX, FRX e MEV) do carvão obtido do lodo de esgoto, sendo que, a ativação física foi realizada em 700ºC/2 horas/N₂ e a química, variando o elemento ativante (KOH 3M e HCl 7,5M). O estudo dinâmico de adsorção ocorreu na temperatura de 25^oC, P = 1 atm, vazão de alimentação da fase gasosa=50 mL/min e massa de adsorvente de 18,4 e 6,0 g, respectivamente. Os resultados mostraram que tratamento químico do carvão influenciou significativamente a adsorção dos gases. Na adsorção do H2S e CO2, o melhor resultado foi para o carvão tratado com o HCl 7,5 M, o qual apresentou maior área superficial específica (248 m²/g), maiores tempo de ruptura (400 min para H₂S e 175,5 min para o CO₂) e saturação (1020 min para o H2S e 484,5 para o CO₂) e, maior capacidade máxima de adsorção 16,5 mg/g_ads e 10.142 mg/g_ads, respectivamente. Os carvões foram seletivos para o NH3, não apresentando nenhuma afinidade pelo CH₄. Nas condições operatórias, o percentual de adsorção de H₂S ficou em torno de 47,67 % e 66,3% para o CO₂ utilizando o HCl. Para a mistura gasosa obteve-se um percentual de adsorção de 71% para o H₂S e 57% para o CO₂.   O modelo dinâmico do processo de adsorção proposto foi satisfatório, através do qual foi estimada a difusividade axial no leito, a difusividade efetiva intrapartícula e o coeficiente externo de transferência de massa, para o H₂S e CO₂ individuais bem como esses presentes na mistura.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - GILSON GARCIA DA SILVA - IFRN
Presidente - 350247 - JOAO FERNANDES DE SOUSA
Externo à Instituição - JUAN ALBERTO CHAVEZ RUIZ - CTGás