Simulação do processo de gaseificação do poliestireno para obtenção de gás de síntese

Abstract

RESUMO

A gaseificação é uma das diversas formas promissoras de produção de energia, oferecendo potenciais aplicações para o gás de síntese (Syngas), um dos seus principais produtos, e contribuindo para uma destinação mais sustentável de resíduos sólidos, especialmente materiais plásticos. Neste trabalho, foi realizado um estudo visando avaliar os principais parâmetros que influenciam o processo de gaseificação, utilizando simulação computacional através do software Aspen Plus, para evidenciar o potencial da gaseificação de materiais plásticos, em especifico do poliestireno. Neste trabalho foi estudado a influência de parâmetros operacionais do processo, como a temperatura de gaseificação e a quantidade de ar utilizada (representada pela razão de equivalência ER), sobre a composição do gás obtido, com foco principal no H2 e CO, assim como a presença de gases poluentes, como o dióxido de carbono. É importante destacar que, embora a gaseificação seja realizada industrialmente em um equipamento único, para efeito da simulação o processo foi dividido em etapas para poder realizar a implementação e facilitar a análise no software. Nesse sentido, o processo foi dividido em pirólise e gaseificação propriamente dita, os quais ocorreram em equipamentos diferentes neste trabalho de simulação. Com base nos resultados observou-se que o processo ocorrendo de forma adiabática atingiu uma eficiência de gás frio de 72% contendo altas quantidades de H2 para uma faixa de ER entre 0,1 e 0,2. Embora este estudo dependa de algumas considerações específicas, os resultados dos rendimentos obtidos se encontram próximos aos de valores da literatura o que mostra que o uso desta simulação pode ser usada com fins preditivos, o que permite concluir, pelos resultados obtido, o potencial promissor para a gaseificação de resíduos plásticos, além de fornecer uma ferramenta sólida para estudos mais aprofundados sobre o assunto.