Modelagem e simulação dinâmica do ciclo de refrigeração a propano de uma unidade de processamento de gás natural

• Autor(a) principal: Fernandes, Pedro Aprigliano
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/18463
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA; Gás Natural; Processamento; Ciclos de refrigeração

Este trabalho tem como proposta o estudo do ciclo de refrigeração a propano de uma Unidade de Recuperação de Líquidos do Terminal Cabiúnas de Processamento de Gás Natural, da TRANSPETRO, localizado em Macaé, RJ. Neste estudo foram realizadas a modelagem e a simulação dinâmica do ciclo de refrigeração, analisando o seu comportamento, rendimento e sensibilidade de suas variáveis aplicando perturbações na vazão da corrente de gás natural. Do ponto de vista de controle de processos, foram implementadas as mesmas malhas da planta real, de modo a que a simulação pudesse reproduzir o seu comportamento. Não tendo sido objeto deste trabalho o projeto de novas estratégias de controle. Um simulador dinâmico brasileiro denominado EMSO (“Environment for Modeling Simulation and Optimization”), desenvolvido pelo Projeto multi-institucional ALSOC (Ambiente Livre para Simulação, Otimização e Controle de Processos), foi empregado. Com relação aos resultados da simulação, verificou-se que o ciclo de refrigeração convergiu a um estado estacionário (EEsimulado) semelhante ao estado estacionário referência (EERef). Porém, encontraram-se desvios relativos significativos nas vazões molares devido às simplificações adotadas na etapa de modelagem. A análise de sensibilidade permitiu a identificação e análise das variáveis mais sensíveis do ciclo (no Separador e Acumulador). Através do cálculo do rendimento (COP) do ciclo analisaram-se as principais diferenças na capacidade de resfriamento (COPsimulado>COPRef). Além disso, observou-se também que os controladores tiveram um bom desempenho proporcionando um tempo de estabilização do ciclo de aproximadamente uma hora após as perturbações.