Simulação e otimização dos processos de adoçamento e desidratação de gas natural e de refinaria

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Coelho, Adão de Mattos
Data de Publicação: 2007
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1607445
Resumo: Orientadores: Maria Regina Wolf Maciel, Elenise Bannwart de Moraes Torres
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Para o estudo destes processos, o uso de simuladores comerciais é bastante útil. Ao se utilizar os simuladores, diversos cuidados devem ser tomados, na escolha do modelo termodinâmico e do método de cálculo dos equipamentos. No caso do processo com aminas, absorção com reação química em meio eletrólito, a escolha do modelo é fundamental, além disso, o método de simulação afeta bastante os resultados. Este trabalho apresenta uma metodologia para analisar os diferentes modelos termodinâmicos e seleciona os melhores, depois de comparação com dados experimentais. Realizada a seleção, é introduzida uma nova metodologia para cálculo da eficiência, desenvolvida por Barros e Wolf, a qual é utilizada na simulação junto com o método de estágio de equilíbrio. Esta metodologia é uma alternativa ao método baseado na taxa de transferência de massa. As simulações sem o uso da eficiência resultam numa absorção praticamente completa do H2S e do CO2. Além disso, os valores destes componentes na corrente de gás tratado não são afetados com alterações nos parâmetros que, normalmente, afetam na absorção. Considerando a eficiência, foi possível identificar a influência destes parâmetros na absorção. A influência da eficiência é mais evidente no caso do processo de adoçamento do que na desidratação, devido ao fato de que o adoçamento é bastante influenciado pela transferência de massa. Foram realizadas análises de sensibilidade para otimizar o absorvedor e o regenerador, separadamente. Com estas condições otimizadas, foram apresentados ambos os processos com reciclo, enfocando a reutilização do solventeAbstract: Two processes are widely used in the gas processing: sweetening and dehydration. Sweetening consists in removing acid gases, H2S and CO2, while dehydration is for water removing. The presence of these components causes several problems with the handling and transport of the gas like toxicity, corrosion and hydrate formation. So, it is clear the importance of removing these contaminants, which is normally made through absorption process with amines solutions, for H2S and CO2, and triethyleneglycol for water. For the study of these processes, the use of process commercial simulators is welcome. For the quality data acquisition with the simulator many cares must be taken, such as, the good choice of the thermodynamic model that represents the system and the suitable choice of the method for calculating of the equipments. In the amines process, where the absorption occurs with the chemical reaction in electrolyte environment, the model is fundamental; besides the simulation method affects the results. This work presents a methodology to analyze the different equilibrium models applicable for sweetening and dehydration processes and selects the best one after the comparison with experimental data. It was introduced a new methodology for the efficiency calculation developed by Barros and Wolf, which is used for the simulation with phase equilibrium based method. This methodology is an alternative for the use of rate based method. The simulation without the efficiency concept results in, practically, complete absorption of H2S e CO2. Further, the values of these components in the treated gas are not affected with modifications in the parameters that normally affect the absorption. Considering the efficiency, it was possible to identify the influence of these parameters in the absorption. The influence of the efficiency is more evident on the sweetening process than on the dehydration, due to the fact that the first process is highly influenced by mass transfer. Sensibility analyses were carried out in order to optimize the absorber and the regenerator, separately. With these optimized conditions, both processes were presented with recycle, focusing the reuse of the solventMestradoDesenvolvimento de Processos QuímicosMestre em Engenharia Química[s.n.]Maciel, Maria Regina Wolf, 1955-Moraes, Elenise Bannwart deLona, Liliane Maria FerraresoBannwart, Antonio CarlosUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASCoelho, Adão de Mattos20072007-08-14T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf206p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1607445COELHO, Adão de Mattos. Simulação e otimização dos processos de adoçamento e desidratação de gas natural e de refinaria. 2007. 206p. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1607445. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/428932porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T05:14:56Zoai::428932Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T05:14:56Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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