Estudo da Rede de Vapor, Condensados e Rede de Refrigeração de uma Unidade de Produção de PTA
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10362/125112 |
Resumo: | A Indorama procura melhorar o seu desempenho energético, assim sendo este trabalho teve um objetivo dividido em três grandes partes: Identificação de todos os consumidores e produtores das diversas utilidades, identificar quais as perdas de utilidades que estavam a acontecer em todo o processo e por último propor melhorias em toda a extensão do processo de modo a evitar essas perdas. Associado a este último ponto, também está associado a determinação investimento e o payback a que estas soluções estão sujeitas. A analise das perdas de utilidades evidenciou que a grande parte das perdas de vapor estavam associadas aos purgadores de vapor, segundo a abordagem BAT essas perdas correspondem a 2937 ton/ano, já segundo a abordagem de Napier estão a perder-se 6351 ton/ano de vapor em purgadores de vapor, como tal procuraram-se soluções que visassem diminuir estas perdas. Além do cenário de melhoria do sistema de válvulas dos purgadores já existentes na fábrica, nomeadamente dos purgadores de baixa pressão, extra baixa pressão e média pressão, propuseram-se soluções que visam monitorizar o estado dos purgadores, tais com a monitorização automática dos purgadores de alta pressão cujo o investimento ronda os 9,6 mil euros e a criação de um plano de monitorização manual com recurso a um sensor denominado SAGE UMT onde a sua implementação requer um investimento de cerca de 8 mil euros . Para evitar que seja necessária uma monitorização tão exaustiva dos purgadores, propôs-se a substituição de todos os purgadores da fábrica (excluindo os de steam tracing) por purgadores do tipo Venturi proposta que para poder ser implementada apresenta um investimento de quase 61 mil euros. Muito embora qualquer das medidas anteriormente apresentadas para monitorizar/evitar as perdas de vapor pareçam requerer um investimento avultado, a fábrica está a gastar anualmente, em perdas de vapor, 26 mil euros segundo a abordagem BAT e 132 mil euros segundo a abordagem de Napier o que faz com que seja necessário intervir na rede de vapor da fábrica, adotando algumas das propostas descritas. Relativamente à água de refrigeração, concluiu-se que a maior perda estava associada à torre de refrigeração, com especial foco na purga da torre de refrigeração. Até à data a água proveniente da purga (blowdown) da torre não é aproveitada o que leva a que 195 m3/h o que faz um total de 1,7 milhões de m3/Ano de água sejam simplesmente deitados para o lixo. Com a crescente escassez de água que se faz sentir na maior parte do mundo, e em que Portugal não é exceção, pode-se esperar que este desperdício de água sejam um problema. É aí que entra a implementação da unidade de osmose inversa, proposta que aliás já irá ser implementada na fábrica, e que no presente trabalho é apresentada como proposta de melhoria. |
id |
RCAP_d386212fc6f1588a0231fcbb7880b96c |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:run.unl.pt:10362/125112 |
network_acronym_str |
RCAP |
network_name_str |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
repository_id_str |
7160 |
spelling |
Estudo da Rede de Vapor, Condensados e Rede de Refrigeração de uma Unidade de Produção de PTAUtilidadesEficiência EnergéticaRedes de VaporÁgua de RefrigeraçãoPurgadores de VaporOsmose InversaDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia QuímicaA Indorama procura melhorar o seu desempenho energético, assim sendo este trabalho teve um objetivo dividido em três grandes partes: Identificação de todos os consumidores e produtores das diversas utilidades, identificar quais as perdas de utilidades que estavam a acontecer em todo o processo e por último propor melhorias em toda a extensão do processo de modo a evitar essas perdas. Associado a este último ponto, também está associado a determinação investimento e o payback a que estas soluções estão sujeitas. A analise das perdas de utilidades evidenciou que a grande parte das perdas de vapor estavam associadas aos purgadores de vapor, segundo a abordagem BAT essas perdas correspondem a 2937 ton/ano, já segundo a abordagem de Napier estão a perder-se 6351 ton/ano de vapor em purgadores de vapor, como tal procuraram-se soluções que visassem diminuir estas perdas. Além do cenário de melhoria do sistema de válvulas dos purgadores já existentes na fábrica, nomeadamente dos purgadores de baixa pressão, extra baixa pressão e média pressão, propuseram-se soluções que visam monitorizar o estado dos purgadores, tais com a monitorização automática dos purgadores de alta pressão cujo o investimento ronda os 9,6 mil euros e a criação de um plano de monitorização manual com recurso a um sensor denominado SAGE UMT onde a sua implementação requer um investimento de cerca de 8 mil euros . Para evitar que seja necessária uma monitorização tão exaustiva dos purgadores, propôs-se a substituição de todos os purgadores da fábrica (excluindo os de steam tracing) por purgadores do tipo Venturi proposta que para poder ser implementada apresenta um investimento de quase 61 mil euros. Muito embora qualquer das medidas anteriormente apresentadas para monitorizar/evitar as perdas de vapor pareçam requerer um investimento avultado, a fábrica está a gastar anualmente, em perdas de vapor, 26 mil euros segundo a abordagem BAT e 132 mil euros segundo a abordagem de Napier o que faz com que seja necessário intervir na rede de vapor da fábrica, adotando algumas das propostas descritas. Relativamente à água de refrigeração, concluiu-se que a maior perda estava associada à torre de refrigeração, com especial foco na purga da torre de refrigeração. Até à data a água proveniente da purga (blowdown) da torre não é aproveitada o que leva a que 195 m3/h o que faz um total de 1,7 milhões de m3/Ano de água sejam simplesmente deitados para o lixo. Com a crescente escassez de água que se faz sentir na maior parte do mundo, e em que Portugal não é exceção, pode-se esperar que este desperdício de água sejam um problema. É aí que entra a implementação da unidade de osmose inversa, proposta que aliás já irá ser implementada na fábrica, e que no presente trabalho é apresentada como proposta de melhoria.Indorama seeks to improve its energy performance, so this work had a goal divided into three major parts: Identifying all consumers and producers of the various utilities, identify what utility losses were happening throughout the process, and finally propose improvements throughout the process in order to avoid these losses. Associated with this last point is also the investment determination and the payback that these solutions are subject to. The analysis of the utilities losses showed that most of the steam losses were associated with the steam traps, according to the BAT approach these losses correspond to 2937 ton/year, and according to the Napier approach, 6351 ton/year of steam are being lost in steam traps. Besides the scenario of improving the valve system of the steam traps already existing in the plant, namely the low pressure, extra low pressure and medium pressure traps, solutions were proposed to monitor the state of the traps, such as the automatic monitoring of the high pressure traps whose investment is around 9,6 thousand euros and the creation of a manual monitoring plan using a sensor called SAGE UMT where its implementation requires an investment of around 8 thousand euros. To avoid the need for such an exhaustive monitoring of the steam traps, it was proposed to replace all the steam traps in the plant (excluding the steam traps) with Venturi-type steam traps, a proposal that requires an investment of almost 60,5 thousand euros to be implemented. Although any of the measures presented above to monitor/avoid steam losses seem to require a large investment, the plant is spending annually, in steam losses, 26 thousand euros according to the BAT approach and 132 thousand euros according to the Napier approach, which makes it necessary to intervene in the plant's steam network, adopting some of the proposals described. Regarding cooling water, it was concluded that the biggest loss was associated with the cooling tower, with special focus on the cooling tower purge. Currently the water from the cooling tower blowdown is not used, which means that 195 m3/h, which makes a total of 1,7 million m3/year of water are simply thrown away. With the growing scarcity of water that is being felt in most of the world, and in which Portugal is no exception, it can be expected that this waste of water will be a problem. This is where the implementation of the reverse osmosis unit comes in, a proposal that will already be implemented in the plant, and that is presented in this paper as an improvement proposal.Alves, PauloEusébio, MárioRUNNunes, Rita Leonor Silva2021-07-062024-06-01T00:00:00Z2021-07-06T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/125112porinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-03-11T05:06:19Zoai:run.unl.pt:10362/125112Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:45:40.457640Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
dc.title.none.fl_str_mv |
Estudo da Rede de Vapor, Condensados e Rede de Refrigeração de uma Unidade de Produção de PTA |
title |
Estudo da Rede de Vapor, Condensados e Rede de Refrigeração de uma Unidade de Produção de PTA |
spellingShingle |
Estudo da Rede de Vapor, Condensados e Rede de Refrigeração de uma Unidade de Produção de PTA Nunes, Rita Leonor Silva Utilidades Eficiência Energética Redes de Vapor Água de Refrigeração Purgadores de Vapor Osmose Inversa Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química |
title_short |
Estudo da Rede de Vapor, Condensados e Rede de Refrigeração de uma Unidade de Produção de PTA |
title_full |
Estudo da Rede de Vapor, Condensados e Rede de Refrigeração de uma Unidade de Produção de PTA |
title_fullStr |
Estudo da Rede de Vapor, Condensados e Rede de Refrigeração de uma Unidade de Produção de PTA |
title_full_unstemmed |
Estudo da Rede de Vapor, Condensados e Rede de Refrigeração de uma Unidade de Produção de PTA |
title_sort |
Estudo da Rede de Vapor, Condensados e Rede de Refrigeração de uma Unidade de Produção de PTA |
author |
Nunes, Rita Leonor Silva |
author_facet |
Nunes, Rita Leonor Silva |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Alves, Paulo Eusébio, Mário RUN |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Nunes, Rita Leonor Silva |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Utilidades Eficiência Energética Redes de Vapor Água de Refrigeração Purgadores de Vapor Osmose Inversa Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química |
topic |
Utilidades Eficiência Energética Redes de Vapor Água de Refrigeração Purgadores de Vapor Osmose Inversa Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Química |
description |
A Indorama procura melhorar o seu desempenho energético, assim sendo este trabalho teve um objetivo dividido em três grandes partes: Identificação de todos os consumidores e produtores das diversas utilidades, identificar quais as perdas de utilidades que estavam a acontecer em todo o processo e por último propor melhorias em toda a extensão do processo de modo a evitar essas perdas. Associado a este último ponto, também está associado a determinação investimento e o payback a que estas soluções estão sujeitas. A analise das perdas de utilidades evidenciou que a grande parte das perdas de vapor estavam associadas aos purgadores de vapor, segundo a abordagem BAT essas perdas correspondem a 2937 ton/ano, já segundo a abordagem de Napier estão a perder-se 6351 ton/ano de vapor em purgadores de vapor, como tal procuraram-se soluções que visassem diminuir estas perdas. Além do cenário de melhoria do sistema de válvulas dos purgadores já existentes na fábrica, nomeadamente dos purgadores de baixa pressão, extra baixa pressão e média pressão, propuseram-se soluções que visam monitorizar o estado dos purgadores, tais com a monitorização automática dos purgadores de alta pressão cujo o investimento ronda os 9,6 mil euros e a criação de um plano de monitorização manual com recurso a um sensor denominado SAGE UMT onde a sua implementação requer um investimento de cerca de 8 mil euros . Para evitar que seja necessária uma monitorização tão exaustiva dos purgadores, propôs-se a substituição de todos os purgadores da fábrica (excluindo os de steam tracing) por purgadores do tipo Venturi proposta que para poder ser implementada apresenta um investimento de quase 61 mil euros. Muito embora qualquer das medidas anteriormente apresentadas para monitorizar/evitar as perdas de vapor pareçam requerer um investimento avultado, a fábrica está a gastar anualmente, em perdas de vapor, 26 mil euros segundo a abordagem BAT e 132 mil euros segundo a abordagem de Napier o que faz com que seja necessário intervir na rede de vapor da fábrica, adotando algumas das propostas descritas. Relativamente à água de refrigeração, concluiu-se que a maior perda estava associada à torre de refrigeração, com especial foco na purga da torre de refrigeração. Até à data a água proveniente da purga (blowdown) da torre não é aproveitada o que leva a que 195 m3/h o que faz um total de 1,7 milhões de m3/Ano de água sejam simplesmente deitados para o lixo. Com a crescente escassez de água que se faz sentir na maior parte do mundo, e em que Portugal não é exceção, pode-se esperar que este desperdício de água sejam um problema. É aí que entra a implementação da unidade de osmose inversa, proposta que aliás já irá ser implementada na fábrica, e que no presente trabalho é apresentada como proposta de melhoria. |
publishDate |
2021 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2021-07-06 2021-07-06T00:00:00Z 2024-06-01T00:00:00Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/10362/125112 |
url |
http://hdl.handle.net/10362/125112 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/embargoedAccess |
eu_rights_str_mv |
embargoedAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação instacron:RCAAP |
instname_str |
Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação |
instacron_str |
RCAAP |
institution |
RCAAP |
reponame_str |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
collection |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1799138061244694528 |