00 CAMPUS ARISTÓTELES CALAZANS SIMÕES (CAMPUS A. C. SIMÕES) CTEC - CENTRO DE TECNOLOGIA TRABALHOS DE CONCLUSÃO DE CURSO (TCC) - GRADUAÇÃO - CTEC Trabalhos de Conclusão de Curso (TCC) - Bacharelado - ENGENHARIA QUÍMICA - CTEC
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Campo DCValorIdioma
dc.contributor.advisor1Soletti, João Inácio-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9033957482568348pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Brandão, Rodolfo Junqueira-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6769143841803138pt_BR
dc.contributor.referee1Sodré, Cristiane Holanda-
dc.contributor.referee2Pimentel, Wagner Roberto de Oliveira-
dc.creatorFreitas, Andressa Guedes de-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1805227121756447pt_BR
dc.date.accessioned2024-10-24T17:21:28Z-
dc.date.available2024-10-24-
dc.date.available2024-10-24T17:21:28Z-
dc.date.issued2024-03-20-
dc.identifier.citationFREITAS, Andressa Guedes de. Simulação e otimização da produção de GLP em uma coluna desbutanizadora. 2024. 76 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufal.br/jspui/handle/123456789/14648-
dc.description.abstractDistillation is widely used in the chemical industry as one of the main separation methods. This unit operation is performed through a distillation column, a piece of equipment designed to promote the separation of components in a mixture, taking into account the differences in volatilities of these constituents. A relevant example of distillation application is the production of liquefied petroleum gas (LPG), commonly known as cooking gas. The column studied in this work is part of the Natural Gas Processing Unit (UPGN) located in Pilar-AL. The process variables that compose this deisobutanizer tower are manually adjusted by operators using conventional instruments. The main variables of the tower are related to the reboiler temperature, reflux flow rate, pressure, and composition of the feed stream. Thus, the present study aimed to analyze the influence of the main process variables of a deisobutanizer column on LPG specification and identify conditions that allow the reduction of energy consumption. Initially, the operational conditions of the column were simulated using an Aspen Plus® simulator, and it was found that the best thermodynamic model was Peng-Robson for validation with actual operating data. Next, a sensitivity analysis was carried out on the previously selected variables to assess their impact on the specification of the overhead product. Based on these data, an energy optimization proposal was made to minimize the specific energy consumption (kWh/kg of LPG) of the column. A significant reduction in equipment energy consumption was achieved due to the reduction of the operational values of the evaluated controlled variables. These decreases had a significant impact on energy consumption, as their operation required less energy from the system. The operational cost analysis estimated a reduction in production cost of 1,409.64 R$/h and an increase in profit of 9,297.37 R$/h. From a macro perspective, the impact generated would result in savings of 223,136.88 R$/day. According to the simulations, this new column operation proposal would not result in a loss in the specification of the overhead product, which remained within the limits established by ANP Resolution Nº 825, of August 28,2020, with less than 2%(V) of pentanes and heavier componentes (𝐶5+).pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Alagoaspt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentCurso de Engenharia Química- Bachareladopt_BR
dc.publisher.initialsUFALpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectSimulação de processos químicospt_BR
dc.subjectGás liquefeito de petróleopt_BR
dc.subjectDestilaçãopt_BR
dc.subjectTorre desbutanizadorapt_BR
dc.subjectChemical process simulationpt_BR
dc.subjectLPGpt_BR
dc.subjectDistillationpt_BR
dc.subjectDebutanizer towerpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
dc.titleSimulação e otimização da produção de GLP em uma coluna desbutanizadorapt_BR
dc.title.alternativeSimulation and optimization of LGP production in a debutanizer columnpt_BR
dc.typeTrabalho de Conclusão de Cursopt_BR
dc.description.resumoA destilação é amplamente utilizada na indústria química como um dos principais métodos de separação. Essa operação unitária é realizada por meio de uma coluna de destilação, um equipamento projetado para promover a separação dos componentes de uma mistura, levando em consideração as diferenças de volatilidades desses constituintes. Um exemplo relevante da aplicação da destilação é a produção do gás liquefeito de petróleo (GLP), conhecido popularmente como gás de cozinha. A coluna de estudo deste trabalho integra a Unidade de Processamento de Gás Natural (UPGN) localizada em Pilar-AL, as variáveis de processo que compõem esta torre desbutanizadora são ajustadas manualmente por operadores através de instrumentos convencionais. As principais variáveis que compõe a torre são relacionadas à temperatura do refervedor, vazão de refluxo, pressão e composição da corrente de alimentação. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo, analisar a influência das principais variáveis de processo de uma coluna desbutanizadora na especificação de GLP e identificar condições que possibilitem a redução do consumo energético. Inicialmente foram simuladas as condições operacionais da coluna, utilizando um simulador Aspen Plus® e verificou-se que o melhor modelo termodinâmico foi Peng-Robson para a validação com os dados reais de operação. Em seguida, foi efetuada uma análise de sensibilidade nas variáveis previamente selecionadas visando avaliar o impacto das mesmas na especificação do produto de topo. Com base nesses dados, foi realizada uma proposta de otimização energética, visando minimizar o consumo energético específico (kWh/kg de GLP) da coluna. Obteve-se uma redução significativa no consumo energético dos equipamentos, devido à redução dos valores operacionais das variáveis controladas avaliadas. Essas diminuições geraram um significativo impacto no consumo energético, já que sua operação necessitou de menos energia do sistema. A análise de custo operacional estimou uma redução no custo de produção de 1.409,64R$/h e um aumento de 9.297,37 R$/h no lucro, em uma perspectiva macro, o impacto gerado seria de uma economia de 223.136,88 R$/dia. De acordo com as simulações, esta nova proposta de operação da coluna, não resultaria em prejuízo na especificação do produto de topo, que permaneceu nos limites estabelecidos pela Resolução ANP Nº 825, de 28 de agosto de 2020, com menos de 2%(V) de componentes pentanos e mais pesados(𝐶5+).pt_BR
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