Influência da vazão de água na taxa de corrosão dos condensadores de uma coluna de produção de propeno
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/12324 |
Resumo: | O desgaste nos tubos de trocadores de calor é um problema comum na indústria de petróleo e gás, bem como na indústria petroquímica mundial. A corrosão e a incrustação devido a água de resfriamento estão intimamente ligadas às variáveis críticas de operação da unidade como temperatura do fluído, composição e vazão da água, tipo de sistema de resfriamento, oxigênio dissolvido e velocidade do fluído. Neste estudo, foram realizadas simulações do comportamento de uma coluna de destilação para separação propano-propeno, a fim de analisar a relação entre a pressão de operação no topo da coluna e a vazão de água de resfriamento nos condensadores. Além disso, foram avaliados através de correlações empíricas os efeitos da velocidade de escoamento da água de resfriamento para a taxa de corrosão dos tubos desses condensadores. As simulações foram realizadas no simulador ASPEN PLUS e utilizaram a equação de estado de Peng-Robinson para os cálculos relativos ao equilíbrio de fases. Este modelo termodinâmico mostrou-se adequado para a descrição do sistema, uma vez que os valores das variáveis simuladas ficaram próximos dos dados de projeto. Os resultados mostraram que à medida que a pressão de operação diminui, a vazão e a velocidade do escoamento da água de resfriamento aumentam nos condensadores. A taxa de corrosão atingiu seu valor mínimo quando a pressão de operação na corrente de topo foi igual a 18,2 kgf/cm 2 e a velocidade da água de resfriamento nos tubos do condensador foi 1,52 m/s. Portanto, conclui-se que a torre de destilação consegue operar em pressões abaixo da atual (20,2 kgf/cm 2 ) sem perder a especificação de produto de topo e com isso. Essa alteração na operação possibilita uma maior velocidade de escoamento de água de resfriamento nos tubos dos condensadores e uma menor taxa de corrosão. |
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A corrosão e a incrustação devido a água de resfriamento estão intimamente ligadas às variáveis críticas de operação da unidade como temperatura do fluído, composição e vazão da água, tipo de sistema de resfriamento, oxigênio dissolvido e velocidade do fluído. Neste estudo, foram realizadas simulações do comportamento de uma coluna de destilação para separação propano-propeno, a fim de analisar a relação entre a pressão de operação no topo da coluna e a vazão de água de resfriamento nos condensadores. Além disso, foram avaliados através de correlações empíricas os efeitos da velocidade de escoamento da água de resfriamento para a taxa de corrosão dos tubos desses condensadores. As simulações foram realizadas no simulador ASPEN PLUS e utilizaram a equação de estado de Peng-Robinson para os cálculos relativos ao equilíbrio de fases. Este modelo termodinâmico mostrou-se adequado para a descrição do sistema, uma vez que os valores das variáveis simuladas ficaram próximos dos dados de projeto. Os resultados mostraram que à medida que a pressão de operação diminui, a vazão e a velocidade do escoamento da água de resfriamento aumentam nos condensadores. A taxa de corrosão atingiu seu valor mínimo quando a pressão de operação na corrente de topo foi igual a 18,2 kgf/cm 2 e a velocidade da água de resfriamento nos tubos do condensador foi 1,52 m/s. Portanto, conclui-se que a torre de destilação consegue operar em pressões abaixo da atual (20,2 kgf/cm 2 ) sem perder a especificação de produto de topo e com isso. Essa alteração na operação possibilita uma maior velocidade de escoamento de água de resfriamento nos tubos dos condensadores e uma menor taxa de corrosão.porUniversidade Federal do Rio de JaneiroUFRJBrasilEscola de QuímicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICASimulação de processosÁgua de resfriamentoCorrosãoInfluência da vazão de água na taxa de corrosão dos condensadores de uma coluna de produção de propenoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJORIGINALCVVieira.pdfCVVieira.pdfapplication/pdf453715http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12324/1/CVVieira.pdf4d64b332a3874cdf77379be1c24ca93fMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/12324/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD5211422/123242023-11-30 00:03:59.854oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:03:59Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
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