Desenvolvimento de inferências para colunas de destilação de uma unidade de processamento de gás natural

• Autor(a) principal: Ito, Eliza Hiromi Corrêa
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/18913
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA; Gás Natural; Colunas de destilação

O objetivo básico do processamento do gás natural é separar seus componentes em produtos com especificação definida e controlada, para que possam ser utilizados com alto desempenho em aplicações específicas, permitindo a incorporação de maior valor agregado aos produtos gerados. Em uma Unidade de Processamento de Gás Natural (UPGN), o gás liquefeito de petróleo (GLP) é um dos produtos com grande potencial financeiro e que precisa estar de acordo com normas específicas para ser comercializado. Porém, a determinação das composições das correntes de saída nas colunas de destilação geralmente é realizada utilizando-se cromatógrafos, cujo tempo de análise é elevado, inviabilizando a elaboração de estratégias de controle que melhorem o desempenho da planta. Uma forma de contornar esse problema, e desta forma garantir que a planta continue trabalhando de forma eficiente e segura, é a implementação de inferências que consistem em modelos matemáticos que através de variáveis facilmente mensuráveis conseguem predizer as variáveis desejadas numa alta freqüência de tempo. A aplicação da inferência tem como objetivo minimizar a dificuldade encontrada em determinar a composição dos produtos e facilitar a aquisição destes dados. Neste contexto, será utilizada uma UPGN (pertencente à Petrobrás), simulada no EMSO (Environment for Modeling, Simulation and Optimization), formada pela coluna desetanizadora que é a responsável pela separação de etano dos demais componentes. Esta torre foi escolhida para inferência das composições das correntes de saída de topo afim de que seja possível o melhor controle do processo, minimizando as perdas de GLP (propano e butano) no topo. Desta forma, este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento do modelo dinâmico e estacionário de uma coluna de destilação multicomponente segundo o conceito de estágios de equilíbrio e eficiência de estágios para as não idealidades, simulação do processo (dinâmico e estacionário) e obter a validação do modelo (dinâmico e estacionário) capaz de realizar inferências de composição de saída da unidade de destilação.