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http://hdl.handle.net/11422/25473| Type: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Title: | Simulação e análise de sensibilidade paramétrica de uma planta de destilação criogênica do ar: estudo de caso |
| Author(s)/Inventor(s): | Panazzolo, Guilherme Felix Tassara |
| Advisor: | Secchi, Argimiro Resende |
| Abstract: | A transferência de uma planta existente de separação criogênica do ar impulsionou a busca por novas condições operacionais que atendessem o novo cliente. Nesse contexto, o trabalho teve como objetivo analisar a sensibilidade de diferentes parâmetros como a vazão de alimentação de ar, a razão de refluxo da coluna inferior e a vazão de entrada de N2 shelf na coluna superior. A análise proporcionou o entendimento do comportamento das vazões e purezas dos produtos finais (oxigênio gasoso e líquido, nitrogênio gasoso e líquido e argônio líquido) da planta frente às variações desses três parâmetros. Também, realizou-se a análise de consumo energético e de utilidades frias da planta existente. A metodologia adotada envolveu o estudo do processo de destilação criogênica do ar, a simulação no software UNISIM® Design Suite 450 e a elaboração de dois cenários com condições operacionais distintas. O cenário DESIGN foi modelado a partir de dados de processo da planta existente antes de sua transferência. O cenário TURNDOWN foi construído a partir de modificações paramétricas do cenário DESIGN, com objetivo de atender as demandas contratuais do novo cliente e do mercado de líquidos, localizados no Mato Grosso do Sul. Após a convergência das duas simulações, realizaram-se as análises de sensibilidade em ambos os cenários. No caso DESIGN, foi possível manter os antigos requerimentos de vazão e pureza diminuindo a vazão de ar a -4%, obtendo uma economia de 549 kW de energia elétrica e de 61,5 m3/h de água de resfriamento. No caso TURNDOWN, atingiu-se os novos requerimentos alterando a vazão de ar para 61.000 Nm3/h, resultando numa economia de 4057 kW de energia elétrica e de 426,16 m3/h de água de resfriamento. Por fim, concluiu-se como viável as modificações das condições operacionais da planta existente para satisfazer tanto a vazão e a pureza de oxigênio gasoso do cliente, como à demanda do mercado de líquidos da região. |
| Keywords: | Plantas industriais Simulação de processos |
| Subject CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA |
| Production unit: | Escola de Química |
| Publisher: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Issue Date: | 8-Feb-2024 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Appears in Collections: | Engenharia Química |
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