Projeto e simulação de uma unidade de compressão de gás natural

• Autor(a) principal: Pereira, Flávio Simões
• Data de Publicação: 2011
• Outros Autores: Lino, Lucas Spala
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/19089
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA; Petróleo; Gás natural

Para que o gás natural possa ser efetivamente aproveitado no que se refere ao seu volume de produção, faz-se necessário o desenvolvimento de tecnologias que permitam a sua especificação para transporte e utilização em diversos níveis. Neste contexto estão inseridos os sistemas de compressão, que são o foco de estudo do presente trabalho. O trabalho foi desenvolvido com o intuito de projetar uma nova unidade de compressão, cujo serviço requerido consiste basicamente na compressão de uma corrente de gás natural a 9,8 bar para um valor final de 177,3 bar. Em função da alta razão de compressão requerida, o processo não pode ser conduzido mediante um único estágio de compressão, requerendo assim um sistema de compressão em multiestágios. Um projeto desta natureza envolve fechamento de balanço de massa e energia, além de extensivos cálculos de propriedades físico-químicas do gás e condensado. Neste ponto, os simuladores de processo são uma ferramenta muito importante para os cálculos de projeto. Quanto a este último ponto, foi utilizado o software de simulação HYSYS, que opera a partir de princípios da engenharia de processo, como balanços de massa e energia, utilizando modelos termodinâmicos (equações de estado e equações para coeficiente de atividade) de forma a facilitar a série de cálculos requeridos para o estudo e projeto da planta. O presente trabalho envolveu a simulação do sistema de compressão e o subsequente projeto dos principais equipamentos e estruturas presentes nesse sistema, o que exigiu a consulta e aplicação de uma série de normas e metodologias utilizadas na área de projetos especialmente voltados para o segmento de petróleo e gás. No tocante a parte de projeto, fazem parte do escopo do trabalho o sistema de troca térmica, o sistema de linhas, o sistema de válvulas da unidade e o sistema de vasos depuradores e seus respectivos dispositivos de segurança. Por fim uma análise econômica preliminar foi realizada com o intuito de avaliar a viabilidade econômica do sistema projetado.