Análise exergética de um permeador de gases para separação de gás carbônico de gás natural.

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Souza, Rafael Jacob de
• 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: Análise exergética; CO? separation; Eficiência energética; Exergy analysis; Gás natural; Gas permeation; Mathematical modeling; Membranas de separação; Membrane separation
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-18032026-094908/

Embora seja um recurso não renovável e uma fonte importante de emissões de dióxido de carbono, o gás natural ainda é uma das principais fontes de energia da sociedade moderna. Para reduzir o impacto associado a seu uso, seu tratamento deve ser realizado com a maior eficiência possível. Para alcançar tal objetivo, o método da análise exergética, que contabiliza o trabalho útil disponível em pontos na linha de tratamento de gás natural, pode ser altamente adequado. Esse método pode ser considerado vantajoso em relação ao método energético tradicional, já que, ao contabilizar a geração de entropia nos processos de conversão de energia, torna-se uma importante ferramenta para avaliação de impactos ambientais. Neste contexto, a presente dissertação objetiva a análise exergética de um permeador de gás de uma plataforma de petróleo flutuante, na extração offshore do gás natural. A partir de um modelo matemático do permeador, foi implementado o balanço exergético para diferentes regimes de operação. O balanço exergético mostrou quais os parâmetros de operação do permeador interferem na sua eficiência exergética. Foi investigado o efeito da concentração de cada composto presente, da temperatura de entrada, pressão de entrada e vazão de entrada na eficiência. Apenas a pressão de alimentação mostrou uma correlação clara com a eficiência exergética. Espera-se que esse estudo possa fundamentar trabalhos posteriores sobre a eficiência exergética de separadores de gases.