Otimização de um processo real de destilação atmosférica de petróleo utilizando simulação de processos e métodos estatísticos

The increasing global demand for energy has caused a rise in energy prices and has required the search for techniques that enhance the efficiency of processes in industries. Furthermore, in the environmental context, increasing energy efficiency plays a key role in reducing greenhouse gas emissions,...

Πλήρης περιγραφή

Αποθηκεύτηκε σε:
Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Nóbrega, Maria Bianca Medeiros de Mello
Άλλοι συγγραφείς: Chiavone Filho, Osvaldo
Μορφή: Dissertação
Γλώσσα:por
Έκδοση: Brasil
Θέματα:
Otimização
Torre de destilação
Petróleo
Simulação
Método de superfície de resposta
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Διαθέσιμο Online:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25112
Ετικέτες: Προσθήκη ετικέτας
Δεν υπάρχουν, Καταχωρήστε ετικέτα πρώτοι!
id ri-123456789-25112
record_format dspace
institution Repositório Institucional
collection RI - UFRN
language por
topic Otimização
Torre de destilação
Petróleo
Simulação
Método de superfície de resposta
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
spellingShingle Otimização
Torre de destilação
Petróleo
Simulação
Método de superfície de resposta
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Nóbrega, Maria Bianca Medeiros de Mello
Otimização de um processo real de destilação atmosférica de petróleo utilizando simulação de processos e métodos estatísticos
description The increasing global demand for energy has caused a rise in energy prices and has required the search for techniques that enhance the efficiency of processes in industries. Furthermore, in the environmental context, increasing energy efficiency plays a key role in reducing greenhouse gas emissions, contributing to sustainable development. This work was developed with the objective of optimizing the energy consumption of the top condenser of an atmospheric petroleum distillation tower, installed in one of the largest refineries in Brazil. The optimization consisted in the determination of optimum conditions for the stripping steam and feed temperature, which minimize the condenser energy consumption, according the product specification requirement and the equipment operational limits. The working methodology developed includes the steps of modeling, sensitivity analysis, factorial design and Response Surface Method (MSR). This was possible with the aid of the commercial simulator Petro-SIM® and the softwares STATISTICA© and Microsoft Excel®. The results demonstrate that the refinery operates at operational conditions close to optimum values, but significant gains can still be reach by adjusting the stripping steam flowrate and feed temperature. The change in the steam flowrate to 280.00 t/d and the feed temperature to 363.64 °C can generate a reduction of 0.81% in the overall thermal load and a monthly savings of R$ 341,733.00. It is also worth mentioning a monthly reduction of 2,148 m³ of water for the steam production. Thus, in addition to the possibility of real gains, this developed methodology is able to be an optimization tool to improve energy efficiency, even in complex processes such as petroleum distillation.
author2 Chiavone Filho, Osvaldo
author_facet Chiavone Filho, Osvaldo
Nóbrega, Maria Bianca Medeiros de Mello
format masterThesis
author Nóbrega, Maria Bianca Medeiros de Mello
author_sort Nóbrega, Maria Bianca Medeiros de Mello
title Otimização de um processo real de destilação atmosférica de petróleo utilizando simulação de processos e métodos estatísticos
title_short Otimização de um processo real de destilação atmosférica de petróleo utilizando simulação de processos e métodos estatísticos
title_full Otimização de um processo real de destilação atmosférica de petróleo utilizando simulação de processos e métodos estatísticos
title_fullStr Otimização de um processo real de destilação atmosférica de petróleo utilizando simulação de processos e métodos estatísticos
title_full_unstemmed Otimização de um processo real de destilação atmosférica de petróleo utilizando simulação de processos e métodos estatísticos
title_sort otimização de um processo real de destilação atmosférica de petróleo utilizando simulação de processos e métodos estatísticos
publisher Brasil
publishDate 2018
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25112
work_keys_str_mv AT nobregamariabiancamedeirosdemello otimizacaodeumprocessorealdedestilacaoatmosfericadepetroleoutilizandosimulacaodeprocessosemetodosestatisticos
AT nobregamariabiancamedeirosdemello optimizationofarealcrudeoilatmosphericdistillationprocessusingprocesssimulationandstatisticalmethods
_version_ 1773964781334560768
spelling ri-123456789-251122019-01-30T02:03:30Z Otimização de um processo real de destilação atmosférica de petróleo utilizando simulação de processos e métodos estatísticos Optimization of a real crude oil atmospheric distillation process using process simulation and statistical methods Nóbrega, Maria Bianca Medeiros de Mello Chiavone Filho, Osvaldo Silva, Dannielle Janainne da Gomes, Kalyanne Keyly Pereira Otimização Torre de destilação Petróleo Simulação Método de superfície de resposta CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA The increasing global demand for energy has caused a rise in energy prices and has required the search for techniques that enhance the efficiency of processes in industries. Furthermore, in the environmental context, increasing energy efficiency plays a key role in reducing greenhouse gas emissions, contributing to sustainable development. This work was developed with the objective of optimizing the energy consumption of the top condenser of an atmospheric petroleum distillation tower, installed in one of the largest refineries in Brazil. The optimization consisted in the determination of optimum conditions for the stripping steam and feed temperature, which minimize the condenser energy consumption, according the product specification requirement and the equipment operational limits. The working methodology developed includes the steps of modeling, sensitivity analysis, factorial design and Response Surface Method (MSR). This was possible with the aid of the commercial simulator Petro-SIM® and the softwares STATISTICA© and Microsoft Excel®. The results demonstrate that the refinery operates at operational conditions close to optimum values, but significant gains can still be reach by adjusting the stripping steam flowrate and feed temperature. The change in the steam flowrate to 280.00 t/d and the feed temperature to 363.64 °C can generate a reduction of 0.81% in the overall thermal load and a monthly savings of R$ 341,733.00. It is also worth mentioning a monthly reduction of 2,148 m³ of water for the steam production. Thus, in addition to the possibility of real gains, this developed methodology is able to be an optimization tool to improve energy efficiency, even in complex processes such as petroleum distillation. A crescente demanda energética mundial tem ocasionado uma elevação nos preços da energia e exigindo cada vez mais a utilização de técnicas que aumentem a eficiência dos processos nas indústrias. Acrescente-se, ainda, que no contexto ambiental, o aumento da eficiência energética tem um papel fundamental na redução das emissões de gases de efeito estufa, contribuindo para um desenvolvimento sustentável. Dessa forma, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de otimizar o consumo de energia do condensador de topo de uma torre de destilação atmosférica de petróleo, instalada em uma das maiores refinarias do Brasil. A otimização consistiu na determinação de valores ótimos para a vazão de vapor de retificação e temperatura de carga, que minimizam o consumo de energia do condensador, atendendo os critérios de especificação de produtos e limites operacionais dos equipamentos. Foi desenvolvida uma metodologia de trabalho, que inclui as etapas de modelagem, análise de sensibilidade, planejamento fatorial e Método de Superfície de Resposta (MSR). Essas etapas foram desenvolvidas usando o simulador comercial Petro-SIM® e os softwares STATISTICA© e Microsoft Excel®. Os resultados obtidos demonstram que, a refinaria opera em condições operacionais próximas aos valores ótimos, mas ainda é possível obter ganhos significativos através do ajuste da vazão de vapor de retificação e da temperatura de carga. As alterações da vazão de vapor para 280,00 ton/d e da temperatura de carga para 363,64 °C podem gerar uma redução de 0,81% na carga térmica global e uma economia mensal de R$341.733,00. Vale ressaltar ainda uma redução mensal de 2.148 m³ de água utilizada para a produção de vapor. Dessa forma, além da possibilidade de se obter ganhos reais, a metodologia desenvolvida pode ser utilizada como uma ferramenta de otimização para a melhoria da eficiência energética, mesmo em processos complexos como a destilação de petróleo. 2018-05-07T22:49:59Z 2018-05-07T22:49:59Z 2018-01-05 masterThesis NÓBREGA, Maria Bianca Medeiros de Mello. Otimização de um processo real de destilação atmosférica de petróleo utilizando simulação de processos e métodos estatísticos. 2018. 85f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25112 por Acesso Aberto application/pdf Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA

Παρόμοια τεκμήρια