TRAbalho VIMARIA Absorção refrigerada escrito

5/10/2018 TRAbalho VIMARIA Absor o refrigerada escrito - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/trabalho-vimaria-absorcao-refrigerada-escrito 1/8

1.0 Absorção refrigerada

É o contato com fluido auxiliar (óleo de absorção )numa torre da alta pressão e baixatemperatura, com o uso de fluido refrigerante (propano). O sistema de absorção é similar ao decondensação, o calor precisa ser rejeitado durante o processo. O passo seguinte é elevar apressão do líquido com uma bomba, e para finalizar é liberar o vapor do líquido absorvente poradição de calor.

O ciclo de compressão de vapor é descrito como um ciclo operado a trabalho por que aelevação da pressão do refrigerante é conseguida por um compressor que requer trabalho. Ociclo de absorção, por outro lado, é referido como ciclo operado a calor porque a maior parte docusto de operação é associada com o fornecimento de calor que libera o vapor do líquido de altapressão. Na verdade existe a necessidade de algum trabalho para acionar a bomba no ciclo deabsorção, mas a quantidade de trabalho para uma dada quantidade de refrigeração é mínima,comparada com aquela que seria necessária no ciclo de compressão de vapor.

No evaporador há vapor de refrigerante de baixa pressão. Este é absorvido por umasolução no absorvedor. Caso, a temperatura desta solução se eleve a absorção de vapor poderiacessar. Para evitar isto, o absorvedor é resfriado por água ou ar. A solução no absorvedor é ditaconcentrada, pois contém grande quantidade de refrigerante. Uma bomba eleva a pressão elevaa pressão da solução concentrada e faz com que esta entre no gerador. No gerador, ocorre aadição de calor (fonte que forneça temperaturas elevadas), fazendo com que o refrigerante volteao estado de vapor. Este vapor está em elevadas temperatura e pressão.

A solução líquida, que agora tem baixa concentração de refrigerante, retorna aoabsorvedor por válvula redutora de pressão. O objetivo da presença desta válvula é manter a

diferença de pressão entre o absorvedor e o gerador. No evaporador há passagem de água fria,que resfria o vapor e condensa o refrigerante. O refrigerante vai para o evaporador através deuma válvula de expansão.No evaporador ocorre a passagem de um fluido que será resfriado(troca de calor com o refrigerante). Este fluido fornecerá calor ao refrigerante que evaporará(está em baixa pressão). Este é o efeito de refrigeração.

Os fluxos de calor de e para os quatro trocadores de calor componentes do ciclo deabsorção ocorrem da seguinte forma: o calor de uma fonte de alta temperatura entra no gerador,

enquanto que o calor a baixa temperatura da substância que está sendo refrigerada entra no



evaporador. A rejeição de calor do ciclo ocorre no absorvedor e condensador a temperaturas taisque o calor possa ser rejeitado para a atmosfera.

2.0 O Processo

O processo a UPGN – Absorção Refrigerada pode ser dividido em 10 sistemas básicos:

2.1 Alimentação de Gás Natural, Recuperação e Estabilização de condensado.

2.2 Desidratação e Resfriamento do Gás Úmido

2.3 Sistema de Regeneração de Glicol (MonoetilenoGlicol)

2.4 Sistema de Absorção

2.5 Sistema de Desetanização

2.6 Sistema de Fracionamento do Óleo Rico

2.7 Sistema de Desbutanização do LGN

2.8 Tratamento Cáustico do GLP

2.9 Sistema de Refrigeração a Propano

2.10 Sistema de Odorização do GLP

2.1 Alimentação de Gás Natural, Recuperação e Estabilização de Condensado- O gás é admitido a 33,5 kgf/cm² (man) de pressão dos seguintes alimentadores:a) Gasoduto Norte;b) Estação de Compressão de Atalaia (ECA's)- O gás proveniente do Gasoduto Norte passa pelo Coletor de Condensado, onde se separamágua e condensado de gás, que aparecem em grandes quantidades na operação de passagem de“pig” espuma pelo gasoduto. O condensado é armazenado nos cilindros do coletor, indo o gáspara processamento na UPGNATA.- O condensado proveniente dos cilindros de armazenamento é enviado para o Sistema de

Estabilização de Condensado, onde troca calor com condensado estabilizado, entrando emseguida no topo da Torre de Estabilização de Condensado.



- O condensado estabilizado passa por um permutador, e é enviado para o tanque dearmazenamento de condensado ou enviado direto para os Tanques da TRANSPETRO.

2.2 Desidratação e Resfriamento do Gás Úmido• O desidratante usado é o monoetilenoglicol (MEG), com a finalidade de impedir ocongelamento da água e a formação de hidratos. É atomizado na corrente de gás por intermédiode aspersores instalados na entrada do permutador gás-gás e no resfriador de gás.• Gás + condensado + solução de glicol exausto escoam para um vaso, onde o glicolexausto+condensado é separado do gás. O glicol exausto (com condensado) é entãoencaminhado para o vaso de expansão de glicol, onde hidrocarbonetos condensados que tenhamsido arrastados pelo glicol exausto, são aqui separados.• O glicol exausto, isento de hidrocarbonetos, é encaminhado para o Sistema de Regeneração deGlicol

2.3 Sistema de Regeneração de Glicol (MonoetilenoGlicol)• O glicol usado para absorver a água do gás natural deverá estar na concentração entre 76% e86% em peso.

• O glicol úmido primeiramente é filtrado e ao passar por uma válvula de controle de nível,sofre uma expansão brusca, sendo encaminhado à torre T-20406• A torre T-20406 opera à pressão atmosférica; possui um refervedor aquecido com óleo deabsorção e um condensador de topo (P-20418).• A água é retirada da torre em forma de vapor, pelo topo; este vapor d’água é condensado empermutador e separado do CO2 em vaso.• O glicol regenerado escoa do fundo da torre para um permutador, onde é resfriado, antes devoltar à circulação para absorção d’água.

2.4 Sistema de AbsorçãoT-204.01: Absorção das frações mais pesadas que o etano;- Escoamento em contracorrente, de um óleo de absorção com o gás rico;

- Refrigeração com propano (atinge até -250C), com o objetivo de remover o calor de absorçãogerado ao longo da torre;- O gás de topo da torre absorvedora constitui o gás industrial de baixo poder calorífico (rico emCH4) que, antes de deixar a UPGN-ATA, troca calor com o gás natural- A torre T-20401 opera com recuperação de 91% do propano contido no gás natural, visandouma recuperação final de propano em 88%, após se perder uma parte deste no topo da torredesetanizadora (T-20402).- O produto de fundo da torre é o óleo rico (óleo+hidrocarbonetos), que constitui a carga para adesetanizadora (T-20402).



Torres de Absorção (T-204.01), Desetanização (T-204.02), Fracionadora de Óleo (T-204.03) e Desbutanizadora(T204.04)

2.5 Sistema de Desetanização (T-20402)• A torre desetanizadora é uma fracionadora que utiliza um refervedor para retirar o metano e o

etano do óleo.• Uma corrente de óleo de absorção pobre é alimentada pelo topo da torre, para absorver opropano e mais pesados.• O óleo rico do fundo da desetanizadora é a carga para a fracionadora de óleo (T-20403), sendorico em C3+;• O produto de topo da desetanizadora (rico em C2) é enviado para a sucção dos compressoresSulzer, que têm a opção de enviar o gás para a entrada da planta (UPGN-ATA) ou para a sucçãodos compressores da ECA.

2.6 Sistema de Fracionamento do Óleo Rico (T-20403)• Objetivo: separar o líquido do gás natural (LGN), do óleo de absorção • Óleo de absorção, produto de fundo, retorna às torres absorvedora e desetanizadora.• LGN, produto de topo, é condensado em um permutador, indo em seguida para um vaso,sendo uma parte bombeada de volta à torre como refluxo e outra parte para a torredesbutanizadora (T-20404).

2.7 Sistema de Desbutanização do LGN (Torre T-20404)• Objetivo: Separar GLP (C3-C4) da gasolina natural (C5+)• O produto de fundo é a gasolina natural (C5+), é resfriado e enviado aos tanques dearmazenamento de gasolina ou tanques da TRANSPETRO.• O produto de topo é o GLP (C3,C4), que condensa-se, indo em seguida para um vaso, voltandoparte à torre como refluxo, e outra parte sendo enviada para o tratamento cáustico de GLP, indoem seguida para as esferas de armazenamento após filtragem e odorização

2.8 Tratamento Cáustico do GLP• O GLP efluente da torre desbutanizadora (T-20404) alimentam vasos com recheio, cheios desolução cáustica;• O GLP efluente destes vasos alimenta outro vaso, também recheado, para sofrer lavagem comágua.• Antes de ser enviado para as esferas de armazenamento, o GLP passa em outro no vaso, paracoalescimento das gotículas de água arrastadas.

2.9 Sistema de Refrigeração a Propano• Consiste de um conjunto de compressores, válvula de expansão, condensadores, resfriadores,trocadores de calor e vasos

• Função: fornecer propano para refrigerar as torres

2.10 Sistema de Odorização do GLPObjetivo - odorização do GLP e dos gasodutos do DIA e SAMARSA, atravésda injeção do odorante etil mercaptan (C2H5SH); o sistema é constituído de umvaso acumulador de odorante e de dois vasos dosadores.



Introdução

Um esforço considerável de pesquisa econômicos e ambientais se preocupa basicamentecom um novo interesse nos refrigeradores alimentados por uma fonte de calor. São estudadas noprocessamento primário do gás natural a caracterização da refrigeração das propriedades daabsorção,as propriedades da absorção neles contidos.

A maneira como é essa absorção refrigerada,para que serve, como se utiliza e se divide,com o objetivo de maximizar esses sistemas do processo.



Conclusão

O principal resultado obtido nas atividades desenvolvidas no presente trabalho foi oconhecimento das propriedades básicas dos sistemas de refrigeração por absorção, dos fluidosem seus regimes de fluxos, suas características determinantes relacionados à pressão etemperatura visando uma melhor exploração e aproveitamento, totalizando uma maior produçãoversus a minimização de custos.

Todo o trabalho foi realizado com bases em fundamentos sólidos, garantidos por consultoriaacadêmica especializada na área de engenharia de petróleo e gás.



Bibliografia

o M. J. Moran e H. N. Shapiro; Fundamentals of Engineering Thermodynamics;John Wiley & Sons, Inc., third edition, 1996;

o W. F. Stoecker, J. W. Jones; Refrigeração e Ar Condicionado, tradução de J. M.Saiz Jabardo-[et. al.], ed. McGraw-Hill Ltda; 1985

o Althouse, Turnquist, Bracciano; Modern Refrigeration and Air Conditioning,The Goodheart-Willcox Company, Inc., 1996

o "ASHRAE Handbook, Fundamentals Volume", Atlanta, Ga., 1981;

o "ASHRAE Handbook, Equipment Volume", Atlanta, Ga., 1981;

- http://www.proead.unit.br/professor/andrer/arquivos/atividades/cap3_fracionam_gn.pdf

http://www.proead.unit.br/professor/andrer/arquivos/atividades/cap3_fracionam_gn.pdf






Universidade PotiguarCST Petróleo e GásProcessamento do GásVimaria

Absorção Refrigerada

Nome: Pedro HenriqueGabryella KatrynneKelly CristinaRay RaniaRafael

Turma: 5NA

Mossoró Abril de 2011

TRAbalho VIMARIA Absorção refrigerada escrito

Documents

Transcript of TRAbalho VIMARIA Absorção refrigerada escrito