Simulação e projeto de uma coluna de absorção com reação quimica : sistema CO2/monoetanolamina

Absorção é o processo utilizado para a separação de um ou mais componentes de uma corrente gasosa, através do contato com um solvente líquido, podendo ocorrer ou não reação química entre eles.Um dos processos industriais mais importantes é a remoção de dióxido de carbono, utilizando-se soluções aquosas de monoetanolamina. Trata-se de uma reação rápida e o CO2 pode estar combinado sob a forma de íon carbamato, carbonato ou bicarbonato. Processos de absorção com reação química, quando comparados àqueles de absorção física apenas, apresentam dificuldades para o seu projeto. Na realidade, os projetos de empresas de grande porte são verdadeiras "caixaspretas" e, no Brasil, pouco tem sido publicado a respeito. No presente trabalho, apresenta-se a modelagem de uma coluna de pratos perfurados para a absorção de CO2 em soluções de monoetanolamina (MEA) e, através da simulação em computador, calcula-se o número de estágios da coluna necessários para realizar uma dada separação, analisando-se diversos parâmetros envolvidos no processoAbsorption is a process where the componentsof a gaseous stream are separated, through a liquid solvent. The process may be simply physical or being follo ed by a chemical reaction. In industry, one of the most important absorption processes is the remova I of carbon dioxide, by using aqueous solutions of monoethanolamine (MEA). The reaction between CO2 e MEA is considered fast and CO2 can be combined in different ways: carbamate, carbonate or bicarbonate ions. Comparing the design of chemical and physical absorbers, the former is more difficult than laUer. In fact, the designs carried out by large companies are truly "back-boxes". In addition, there is not almost anything published in Brazil about this subject. In this work, we present the mathematical modeling of a perforated-tray column for the absorption of CO2 in monoethanolamine (MEA) solutions. A computer program was developed in order to calculate the number of stages necessary to reach a given specification, as 1611 as the severa I relevant parameters involved in the process