Simulação e otimização de um processo de produção de hidrogênio a partir do biogás

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorSantos, Lizandro de Sousa-
Autor(es): dc.contributorRamírez, Ninoska Isabel Bojorge-
Autor(es): dc.contributorOliveira, Hugo Alvarenga-
Autor(es): dc.creatorMonteiro, Helena da Costa-
Autor(es): dc.creatorAbboud, Webert Gomes-
Data de aceite: dc.date.accessioned2024-07-11T18:42:07Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2024-07-11T18:42:07Z-
Data de envio: dc.date.issued2024-01-28-
Data de envio: dc.date.issued2024-01-28-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://app.uff.br/riuff/handle/1/32087-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/775782-
Descrição: dc.descriptionO hidrogênio possui uma ampla gama de aplicações como o uso na indústria química para a produção de amônia e metanol, utilização no hidrotratamento de frações de petróleo de modo a remover impurezas, além de ser aplicado em células combustíveis, uma potencial fonte de energia limpa a ser adotada em larga escala no futuro. Dos métodos para sua produção, a reforma a vapor do gás natural é o mais utilizado na indústria, todavia, considerando que o gás natural é um combustível fóssil, o biogás se torna uma alternativa para produzir hidrogênio de maneira renovável, permitindo que seja aproveitado o potencial sustentável do biogás. Nessa ótica, no presente trabalho é simulada uma planta de produção de hidrogênio descrita na literatura, com auxílio do simulador Hysys 2.2®. A partir da simulação, foi realizada a análise de sensibilidade do processo em que avaliou-se como alterações realizadas em variáveis como temperatura e pressão de algumas correntes afetam fatores como a produção de hidrogênio, representada na variação de vazão mássica da corrente H2, bem como o balanço de energia total da planta. Por fim, para um estudo mais amplo da planta de produção de hidrogênio, foram realizadas outras simulações, mudando-se apenas as composições de entrada de biogás de maneira a realizar um estudo comparativo e análise do desempenho produtivo e energético da planta para diferentes condições e, como resultado, obteve-se que a planta que opera com menor razão entre dióxido de carbono e metano em sua composição apresenta um maior potencial de otimização, sendo determinado de acordo com o seu potencial de variação energética, bem como seu Índice de Desempenho-
Descrição: dc.descriptionHydrogen has a wide range of applications, such as the use in the chemical industry for ammonia and methanol production, use in the hydrotreatment of petroleum fractions to remove impurities, and is also applied in fuel cells, as a potential source of clean energy to be adopted on a large scale in the future.The steam reforming of natural gas is the most used production method in industry, however, considering that natural gas is a fossil fuel, biogas becomes an alternative to produce hydrogen in a renewable way, allowing the industry to take advantage of the sustainable potential of biogas.. From this perspective, in the present work a hydrogen production plant, described in the literature, was simulated using Hysys 2.2® simulator. From the simulation, a sensitivity analysis of the process was carried out in a way that it was possible to evaluated how changes made to variables such as temperature and pressure of some streams affect factors such as hydrogen production, represented in the variation of mass flow rate of the H2 stream, as well as the total energy balance of the plant. Finally, for a broader study of the hydrogen production plant, other simulations were carried out, changing only the biogas input compositions in order to carry out a comparative study and analysis of the plant's productive and energetic performance for different conditions and, as a result, it was obtained that the plant that operates with a lower ratio between carbon dioxide and methane in its composition has a greater potential for optimization, which was determined according to its potential for energy variation, as well as its Performance Index-
Descrição: dc.description108 f.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsOpen Access-
Direitos: dc.rightsCC-BY-SA-
Palavras-chave: dc.subjectHidrogênio-
Palavras-chave: dc.subjectBiogás-
Palavras-chave: dc.subjectAterro sanitário-
Palavras-chave: dc.subjectAnálise de Sensibilidade-
Palavras-chave: dc.subjectHidrogênio-
Palavras-chave: dc.subjectBiogás-
Palavras-chave: dc.subjectAnálise de desempenho-
Palavras-chave: dc.subjectHydrogen-
Palavras-chave: dc.subjectBiogas-
Palavras-chave: dc.subjectLandfill-
Palavras-chave: dc.subjectSensitivity analysis-
Título: dc.titleSimulação e otimização de um processo de produção de hidrogênio a partir do biogás-
Tipo de arquivo: dc.typeTrabalho de conclusão de curso-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense - RiUFF

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