Simulação de padrões de consumo/produção de eletricidade e vapor num complexo industrial : caso de estudo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Almeida, Luis Miguel Calamote de
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.21/9672
Resumo: Trabalho final de mestrado para obtenção do grau de mestre em Engenharia Química e Biológica
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spelling Simulação de padrões de consumo/produção de eletricidade e vapor num complexo industrial : caso de estudoSimulaçãoSimulationCogeraçãoCogenerationEnergia térmicaThermal energyEnergia elétricaElectricityTecnologia industrialIndustrial technologyTrabalho final de mestrado para obtenção do grau de mestre em Engenharia Química e BiológicaEste trabalho de mestrado teve como principal foco o desenvolvimento de casos de estudo, como soluções de produção de vapor e energia elétrica, de forma a satisfazer as necessidades energéticas identificadas de um complexo industrial. No desenvolvimento das soluções foi utilizado o software Aspen Utility Planner, que é uma aplicação específica na modelação e simulação de sistemas de utilidades. Esta ferramenta foi utilizada na criação de sete casos de estudo, todos eles satisfazendo as necessidades do sistema, com desempenhos energéticos distintos. De entre os casos simulados, o que se demonstrou mais promissor na comparação com o caso de estudo de referência foi o caso sete, por ter sido o mais eficiente em termos de cogeração (97.84%), assim como foi o que apresentou menores custos com utilidades fornecidas ao sistema (7440 €/h). O caso sete consiste numa turbina a gás, a partir da qual são produzidos gases de combustão, que passam num recuperador de calor, onde é produzido vapor de água sobreaquecido a 400ºC e 46 bar. Uma fração deste vapor segue para o processo, enquanto que o restante é turbinado, resultando em duas linhas de vapor com 21 e 6 bar, sendo estas também utilizadas para satisfazer as necessidades do processo. Em todos os casos simulados, a eletricidade gerada nas turbinas é alimentada diretamente ao processo, sendo ainda necessária a compra de energia elétrica à rede, de forma a satisfazer as restantes necessidades do processo.The focus of this masters paper was the development of case studies, such as steam and electric power generation solutions, to meet the identified energy needs of an industrial complex. In the development of the solutions was used the software Aspen Utility Planner, which is a specific software in the modelling and simulation of utility systems. This tool was used in the creation of seven case studies all of them satisfying the needs of the system at distinct energy performances. Among the simulated cases, the most promising in comparison with the reference case was case seven, as it was the most efficient in terms of cogeneration (97.84%) and was the case with the lowest costs with utilities supplied to the system (7440 €/h). Case seven consists of a gas turbine from which exhaust gases are produced and passed in a heat recovery system where superheated steam is produced at 400 ° C and 46 bar. A fraction of this steam goes into the process while the remainder is turbined, resulting in two steam lines having 21 and 6 bar, these are also used to satisfy the needs of the process. In all simulated cases, the electricity generated in the turbines is fed directly to the process, and it is also necessary to purchase electricity from the grid to satisfy the needs of the process.Instituto Superior de Engenharia de LisboaPalmeira, José Valério do NascimentoSilva, João Miguel Alves daRCIPLAlmeida, Luis Miguel Calamote de2019-03-07T17:54:00Z2018-11-122018-11-12T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.21/9672TID:202186148porALMEIDA, Luís Miguel Calamote de - Simulação de padrões de consumo/produção de eletricidade e vapor num complexo industrial : caso de estudo. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2018. Dissertação de mestrado.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-08-03T09:58:38Zoai:repositorio.ipl.pt:10400.21/9672Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:18:12.084166Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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