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Repositório Institucional da Produção Científica da Marinha do Brasil (RI-MB)

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Campo DCValorIdioma
dc.contributor.advisorBorges, Cristiano Piacsekpt_BR
dc.contributor.authorMendes, Felipe Brandão de Souza-
dc.date.accessioned2024-08-22T16:19:58Z-
dc.date.available2024-08-22T16:19:58Z-
dc.date.issued2024-
dc.identifier.urihttps://www.repositorio.mar.mil.br/handle/ripcmb/847056-
dc.descriptionO acúmulo de CO2 na atmosfera de Espaços Confinados Itinerantes (ECI) é crítico para a segurança da tripulação, pois pode afetar sua cognição se o CO2 ultrapassar certos limites. O desenvolvimento de um processo nacional de remoção de CO2 possibilita a independência tecnológica, e o grande desafio a ser enfrentado é a remoção de CO2 a baixa pressão parcial. Simulações de processo revelaram que o acoplamento de permeação de gás e contactor com membrana intensificou a remoção de CO2, o que foi refletido em uma diminuição na área de membrana. A simulação também forneceu curvas operacionais correlacionando as propriedades de transporte de membrana (permeância e seletividade) com a área da membrana, que são importantes para orientar o desenvolvimento de membranas de permeação de gás, visto que a falta de membranas comerciais foi identificada. Membranas contendo microgéis funcionalizados com aminas foram fabricadas usando a técnica de spray-coating. A melhor membrana apresentou 100 GPU de CO2 e 50 de seletividade CO2/N2. Os microgéis foram produzidos continuamente em um reator de fluxo laminar, permitindo o escalonamento da síntese. O volume do equipamento foi conservadoramente estimado em 11,6 m³ quando se correlacionaram as propriedades da melhor membrana sintetizada com os resultados da simulação. Esta tese contribui para o desenvolvimento de um processo de remoção de CO2 para ECI.pt_BR
dc.description.abstractCO2 accumulation in the atmosphere of Itinerant Confined Spaces (ICS) is critical for crew safety because it can affect their cognition if CO2 concentration exceeds certain limits. The development of a national process for CO2 removal enables technological independence, and the major challenge is to remove CO2 at low partial pressures. Process simulations revealed that the coupling of gas permeation and the membrane contactor enhanced CO2 removal, which was reflected in a smaller membrane area. The simulation also provided operational curves correlating the membrane transport properties (permeance and selectivity) with the membrane area, which are important for guiding gas permeation membrane development due to the identified lack of commercial membranes. Amine-functionalized microgels, exhibiting 100 GPU for CO2 and 50 GPU for CO2/N2 selectivity, were fabricated using a spray coater. The microgels were continuously produced in a laminar flow reactor, allowing for the scale-up of the synthesis. The equipment volume was conservatively estimated at 11.6 m³ when correlating the properties of the best-synthesized membrane with the simulation results. This thesis contributes to the development of a CO2 removal process for ICS.pt_BR
dc.language.isoenpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)pt_BR
dc.rightsrestrictedAccesspt_BR
dc.subjectF-16pt_BR
dc.subjectRemoção de CO2pt_BR
dc.subjectMembranaspt_BR
dc.subjectContaminantespt_BR
dc.titleIntensification of CO2 removal from low partial pressure streams coupling gas permeation and membrane contactorspt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR
dc.subject.dgpmEngenharia químicapt_BR
Aparece nas coleções:Engenharia Naval: Coleção de Teses

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