ISEP - Dissertações de Mestrado
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Browsing ISEP - Dissertações de Mestrado by Author "Abreu, Raul"
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- Integração energética unidades 0300 e 0400 da Fábrica de Aromáticos Refinaria de MatosinhosPublication . Abreu, Raul; Pinto, Gilberto; Nogueira, Luísa; Barros, Maria do Céu; Marques, Ana RitaEsta Tese/Dissertação tem como objectivo efectuar uma Integração Energética nas Unidades U0300 e U0400 da Fábrica de Aromáticos na Refinaria de Matosinhos. Utilizou-se o software de integração energética HINT para obtenção da Rede de Permutadores de Calor (RPC) através da metodologia do Ponto de Estrangulamento “Pinch”, e o simulador ASPEN para verificar não só o comportamento térmico de vários equipamentos de permuta, mas também para estudar a possibilidade de incorporação de novos equipamentos de permuta. No caso em estudo, para as unidades 0300 e 0400 da FAR, obtiveram-se os seguintes indicadores para um ΔTmin = 30 ºC: Temperatura de Pinch (PE): 133 ºC Min. Utilidades Quentes: 1235 kW Min. Utilidades Frias: 57420 kW PE (referente a uma corrente fria), PE F T , : 118 ºC PE (referente a uma corrente quente), PE Q T , : 148 ºC Foram traçadas duas RPC´s, uma segundo os procedimentos normais de integração energética (RPC n.º 1), e uma segunda tendo como objectivo o máximo aproveitamento energético da corrente n.º 24 (RPC n.º 2). Pela análise da RPC n.º 1, verifica-se que: 23 Permutadores de calor apenas permutam com utilidades frias (ar ambiente ou água de arrefecimento). 5 Permutadores de calor apenas permutam com utilidades quentes (vapor de média pressão (VMP)). Na zona acima do Pinch podem ocorrer 14 novas ligações. Na zona abaixo do Pinch podem ocorrer 4 novas ligações. Na totalidade existiriam 46 permutadores de calor teóricos, mas como as correntes estão divididas como fase gasosa e fase líquida independente, o mesmo permutador de calor em alguns casos pode ser utilizado contemplando a mistura líquido-vapor, daí traduzindo-se numa redução dos permutadores necessários. Foi elaborada a RPC n.º 2 com vista ao aproveitamento máximo da corrente n.º 24 (saída E0471) tendo-se verificado que apenas 3 correntes podem permutar com a corrente n.º 24. As correntes possíveis para permuta são a corrente fria n.º 17, a corrente fria n.º 29 e a corrente fria n.º 33, com esta alternativa o número de permutadores necessários aumentam em duas unidades. A partir de uma análise às redes tentou-se chegar a redução energética efectuando pequenas alterações processuais mas de impacto significativo na factura energética final. Através da introdução de um Permutador de Calor E1, onde a corrente quente n.º 24 (E0471 C8´s+ Hidrogénio) cede calor à corrente fria n.º 33 (E0405 C8´s), consegue-se reduzir o consumo energético na fornalha H0402 em 1047 kW, obtendo-se uma redução anual do consumo de Fuel-óleo de 742 toneladas, ou seja, uma poupança anual de 159 k€. Para este investimento proposto estima-se uma VAL de 929 k€ e uma TIR de 385 %.