CO2 capture by adsorption in post combustion processes

Global concentration of CO2 in the atmosphere is increasing rapidly. CO2 emissions have huge impact on global climate change. Therefore, efficient CO2 emission abatement strategies such as Carbon Capture and Storage (CCS) are required to combat this phenomenon. There are three major approaches for CCS: - Post-combustion capture; - Pre-combustion capture; - Oxyfuel process. Post-combustion capture offers some advantages in terms of cost as existing combustion technologies can still be used without radical changes on them. This makes post-combustion capture easier to implement as a retrofit option compared to the other two approaches. Therefore, post-combustion capture is probably the first technology that will be deployed on a large scale. The aim of this work is to study the adsorption equilibrium of CO2, CH4 and N2 in zeolite 5A at 40ºC. For this, experiments were performed to determine the isotherms of adsorption of CO2, CH4 and N2 near 40ºC with the conditions of the post-combustion capture processes. It has been found that the 5A zeolite adsorbs a significant quantity of CO2 values of about 5 mol/kg at a pressure of 5 bar.

A emissão de CO2 para a atmosfera está a aumentar rapidamente com um impacto nas mudanças climáticas no planeta. Desta forma, é urgente encontrar técnicas eficientes de captura de CO2 como para combater este fenómeno. Existem três técnicas possíveis: 1) Captura pós-combustão; 2) Captura pré-combustão e 3) processos “Oxy-Fuel”. As técnicas de captura pós-combustão têm algumas vantagens em termos de custo permitindo desenvolver processo em larga escala. O objectivo deste trabalho é estudar a capacidade do zeólito 5A para a potencial captura de CO2 e separação de CH4 e N2. Para isso, realizaram-se estudos de isotérmicas de adsorção do CO2, CH4 e N2 a uma temperatura de 40ºC próxima das condições dos processos de captura pós-combustão. Verificou-se que o zeólito 5A adsorve uma quantidade significativa de CO2 com valores de cerca de 5 mol/kg a uma pressão de 5 bar.