Evaluación y simulación de técnicas de captura de CO2 mediante adsorción física empleando zeolitas

El CO2 como gas de efecto invernadero, se considera uno de los principales promotores del cambio climático; en consecuencia, se han desarrollado estrategias de captura y almacenamiento que minimicen su impacto al medio ambiente. El presente trabajo tuvo como fin el uso del software Aspen Adsorption...

Full description

Autores:
Figueroa Martínez María Paula
Chaparro Díaz Daniela Alejandra
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
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Palabra clave:
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description El CO2 como gas de efecto invernadero, se considera uno de los principales promotores del cambio climático; en consecuencia, se han desarrollado estrategias de captura y almacenamiento que minimicen su impacto al medio ambiente. El presente trabajo tuvo como fin el uso del software Aspen Adsorption como una herramienta para simular procesos de adsorción física para la captura de CO2, tales como, adsorción por oscilación de temperatura (TSA), adsorción por oscilación de Presión (PSA) y adsorción por oscilación de presión al vacío (VPSA). Para ello, se presentó un estudio sistemático a escala laboratorio mediante simulaciones dinámicas realizadas en columnas de adsorción empleando la zeolita 13X como adsorbente. La metodología para el desarrollo de esta propuesta recurrió, inicialmente, a un análisis documental, donde se realizó un diagrama de decisión con el fin de analizar y comparar las propiedades de cada configuración, teniendo en cuenta ventajas y desventajas para su simulación. Posteriormente, se realizó la validación de los datos de la isoterma, para predecir la capacidad de adsorción sobre la mezcla gaseosa. Finalmente, se simularon los modelos y los resultados obtenidos indicaron que el sistema VPSA se desempeñó mejor con un porcentaje de recuperación y pureza de 82% y 52% respectivamente, en comparación con el PSA y TSA.
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El presente trabajo tuvo como fin el uso del software Aspen Adsorption como una herramienta para simular procesos de adsorción física para la captura de CO2, tales como, adsorción por oscilación de temperatura (TSA), adsorción por oscilación de Presión (PSA) y adsorción por oscilación de presión al vacío (VPSA). Para ello, se presentó un estudio sistemático a escala laboratorio mediante simulaciones dinámicas realizadas en columnas de adsorción empleando la zeolita 13X como adsorbente. La metodología para el desarrollo de esta propuesta recurrió, inicialmente, a un análisis documental, donde se realizó un diagrama de decisión con el fin de analizar y comparar las propiedades de cada configuración, teniendo en cuenta ventajas y desventajas para su simulación. Posteriormente, se realizó la validación de los datos de la isoterma, para predecir la capacidad de adsorción sobre la mezcla gaseosa. Finalmente, se simularon los modelos y los resultados obtenidos indicaron que el sistema VPSA se desempeñó mejor con un porcentaje de recuperación y pureza de 82% y 52% respectivamente, en comparación con el PSA y TSA.PregradoIngeniero QuímicoCO2 as a greenhouse gas is considered one of the main promoters of climate change. Consequently, capture and storage strategies have been developed that minimize their impact on the environment. The purpose of this work was to use the Aspen Adsorption software as a tool to simulate physical adsorption processes for CO2 capture, such as temperature swing adsorption (TSA), pressure swing adsorption (PSA) and vacuum pressure swing adsorption (VPSA). A systematic study at laboratory scale was presented through dynamic simulations carried out in adsorption columns using 13X zeolite as adsorbent. The methodology for the development of this proposal resorted, initially, to a documentary analysis, where a decision diagram was made to analyze and compare the properties of each configuration, with advantages and disadvantages for the simulation. Subsequently, the validation of the isotherm data was carried out, to predict the adsorption capacity on the gas mixture. Finally, the models were simulated and the results obtained indicated that the VPSA system performed better with a percentage of recovery and purity of 82% and 52% respectively, compared to PSA and TSA.application/mswordspaUniversidad Industrial de SantanderIngeniería QuímicaIngeniería QuímicaEscuela de Ingeniería QuímicaAdsorciónTSAPSAVPSASoftwareSimulaciónIsotermaAdsorptionTSAPSAVPSASoftwareSimulationIsothermEvaluación y simulación de técnicas de captura de CO2 mediante adsorción física empleando zeolitasEvaluation and simulation of CO2 capture techniques by physical adsorption using zeolitesTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bccehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fORIGINALDOCUMENTO.pdfDOCUMENTO.pdfapplication/pdf1202717https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/638a90d6-1473-49e6-8245-cf8857e6eeff/download6270fb376340ba82443cac9e2f95abb3MD51CARTA DE AUTORIZACION.pdfCARTA DE AUTORIZACION.pdfapplication/pdf147478https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/30b654f8-be83-4ef0-b8d5-285ad3405371/downloadad4412437f19551885bdd34f604e7bb6MD52CARTA DE AUTORIZACION (2).pdfCARTA DE AUTORIZACION (2).pdfapplication/pdf138964https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/39ddce13-dd2c-452a-a639-e163ca1773a3/downloaddfc299d9aaa161579361994589ac984bMD53NOTA DE PROYECTO.pdfNOTA DE PROYECTO.pdfapplication/pdf35929https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/1b46cc2d-33e9-4223-91fc-88ba85805959/download2df7e9efc7d471e845bf10549abf420dMD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82237https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/5bdc5e1c-1b73-42d1-9f3b-807a2e76a92e/downloadd6298274a8378d319ac744759540b71bMD5520.500.14071/14432oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/144322023-05-29 14:01:56.92open.accesshttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.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