Simulação de uma planta piloto de desitratação de gás natural por adsorção utilizando aspen hysys

Silva, João Gabriel Franco da

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/23080

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Simulação de uma planta piloto de desitratação de gás natural por adsorção utilizando aspen hysys
Author(s)/Inventor(s):	Silva, João Gabriel Franco da
Advisor:	Barreto Junior, Amaro Gomes
Co-advisor:	Segtovich, Iuri Soter Viana
Co-advisor:	Cunha, Felipe Coelho
Abstract:	Para que o transporte e comercialização do gás natural sejam possíveis, unidades de processamento utilizam de processos para remover componentes indesejados do gás, como hidrocarbonetos pesados, gases ácidos e água. A presença de água no gás natural traz uma preocupação a mais devido à corrosão e à chance de formação de hidratos de metano em condições de baixa temperatura e alta pressão. De modo a remover o teor de água absorvido pelo gás natural, alguns processos podem ser escolhidos para a desidratação. Em um projeto conjunto com a Petrobras, o grupo ATOMS® realizou a instalação de uma planta piloto de desidratação de gás natural, usando colunas de adsorção por modulação de temperatura (“Temperature Swing Adsorption”), para o estudo desse processo. Neste trabalho, foi feito o desenvolvimento de um arquivo de simulação para reproduzir o funcionamento em regime estacionário da planta piloto, de modo a auxiliar no planejamento dos experimentos e avaliar condições operacionais. A simulação foi feita com o simulador Aspen HYSYS v10 e usando o modelo termodinâmico Peng-Robinson. Foram analisadas a influência que alterações na composição da corrente de alimentação tem na quantidade de água absorvida pelo gás e na temperatura de orvalho da corrente de gás recirculado, e a possibilidade de condensação em correntes que antecedam equipamentos sensíveis à presença de fase líquida (compressores e leitos de adsorção). Foram desenvolvidos scripts em Python para auxiliar na validação do modelo termodinâmico em comparação a dados experimentais disponíveis na literatura. Este trabalho descreve a coleta de informações sobre a planta piloto, a escolha do simulador de processos a ser usado, a escolha e validação de um modelo termodinâmico adequado, o desenvolvimento do arquivo de simulação, e a interpretação dos resultados de 9 simulações realizadas com diferentes composições da corrente de alimentação. O arquivo de simulação é atualmente capaz de simular o comportamento da planta piloto, gerando maior previsibilidade tanto para a segurança quanto o direcionamento dos experimentos. Simulações mais precisas podem ser alcançadas através de ajustes baseados em dados experimentais.
Keywords:	Gás natural Simulador de processos Corrosão Hidratos de metano
Subject CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INORGANICOS
Production unit:	Escola de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	1-Aug-2023
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Engenharia Química

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