Otimização estrutural para o processamento de gás natural empregando diferentes técnicas de condensação

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dc.contributor.advisorBacelos, Marcelo Silveira
dc.contributor.advisor-coMeneguelo, Ana Paula
dc.contributor.refereeSoares, Vinicius Barroso
dc.contributor.refereeArrieche, Leonardo da Silva
dc.date.accessioned2018-08-01T23:29:13Z
dc.date.available2018-08-01
dc.date.available2018-08-01T23:29:13Z
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/8467
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santopor
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.courseMestrado em Energiapor
dc.publisher.initialsUFESpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Energiapor
dc.subjectGás naturalpor
dc.subjectLíquido de gás naturalpor
dc.subjectProcessamentopor
dc.subjectSimulaçãopor
dc.subjectNatural gas liquideng
dc.subjectProcessingeng
dc.subjectSimulationeng
dc.subject.br-rjbnGasômetropor
dc.subject.cnpqEngenharia/Tecnologia/Gestão
dc.subject.udc620.9
dc.titleOtimização estrutural para o processamento de gás natural empregando diferentes técnicas de condensaçãopor
dc.typemasterThesisen
dcterms.abstractMecanismos de condensação envolvendo a expansão do gás ou a remoção de calor através de um circuito de refrigeração mecânica podem ser combinados para aumentar a eficiência de recuperação de frações líquidas do gás natural (LGN). Com o objetivo de avaliar as estratégias de flexibilização de fluxogramas envolvendo o processamento de gás natural, são realizadas simulações de diferentes arranjos de processo: Turbo-Expansor (TE), autorrefrigeração (Joule-Thomson - JT) e circuito de propano refrigerante (Refrigeração mecânica – RM). As simulações são realizadas no Aspen Hysys© em regime estacionário, usando o pacote Peng-Robinson para previsão das variáveis de estado e dos envelopes de fases. São empregadas correntes de alimentação com composições de gás em uma faixa de 5,5 a 11,2% de C3 + . Para misturas de alimentação com composição mediana e rica em C3 + , o processo Turbo-expansor com refrigeração mecânica apresenta o melhor desempenho econômico; ao passo que, para misturas de alimentação com composição pobre em C3 + , os processos Turbo-expansor com e sem refrigeração mecânica e Joule-Thomson com refrigeração mecânica apresentam rentabilidade próximas, com exceção do processo unicamente composto por Joule-Thomson. Estrategicamente, para maior produção de GLP deve ser escolhido Turbo-expansor com refrigeração mecânica. Se a demanda principal for o gás seco (uso em termelétricas), o processo mais adequado é o Joule-Thomson. Com respeito aos limites de especificação de metano, etano, propano e butano em produtos de gás, para todas as misturas os processos Turbo-expansor com e sem refrigeração mecânica atendem ao padrão de regulamentação exigida pela agência de regulação brasileira (ANP), com exceção dos processos compostos por Joule-Thomson.por
dcterms.abstractCondensation mechanisms involving gas expansion or heat removal through mechanical refrigeration circuit can be combined to increase the recovery efficiency of natural gas liquid fractions (NGL). To evaluate the flexibilization strategies of flowcharts involving natural gas processing, different process arrangements simulations are performed: Turbo-Expander (TE), self-cooling (Joule-Thomson - JT) and propane refrigerant circuit (RM). Simulations are performed in Aspen Hysys © in steady state, utilizing Peng-Robinson package to predict state variables and phase envelopes. Gas compositions feeds in a range of 5.5 to 11.2% C3 + are applied. For feed mixtures with medium composition and rich in C3 + , the TERM process presents the best economic performance, while for feed mixtures with poor composition in C3 + , the TERM, TE and JTRM processes present similar profitability, except JT. Strategically, for higher LPG production, TERM should be chosen. If the main demand is dry gas (use in thermoelectric plants), the most suitable process is the JT. Following the methane, ethane, propane and butane specification limits on gas products, for all mixtures the TERM and TE processes meet the regulatory standard required by the Brazilian regulatory agency (ANP), except for JT and JTMR.eng
dcterms.creatorAmaral Junior, Samuel Mathias do
dcterms.formatText
dcterms.issued2018-03-26
dcterms.languageporpor
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