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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Não Informado

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Ambiental

Tipo do Documento: Dissertação

Título: MODEL PREDICTIVE CONTROL OF GAS COMPRESSION STATIONS IN OFF-SHORE PRODUCTION PLATFORMS

Orientador
  • AGUSTINHO PLUCENIO
Aluno
  • CAROLINA MAIA VETTORAZZO

Conteúdo

Uma unidade de produção offshore de petróleo normalmente produz petróleo bruto e gás natural. o gás é tratado para remoção de umidade e sua pressão e temperatura é condicionada à sua aplicação alvo. na área do pré-sal, o gás produzido apresenta um alto teor de co2 que requer processamento adicional para sua separação e tratamento para projetos de reinjeção. parte do gás é direcionado para a linha de exportação de gás para as vendas. muitas vezes é utilizado por poços que operam com elevador a gás. o gás natural também é usado em turbinas para gerar eletricidade. um sistema de compressão de gás é uma parte importante de uma unidade de produção offshore de petróleo. o tipo mais importante de equipamento usado em um sistema de compressão de gás é o compressor centrífugo. uma falha do compressor pode fazer com que uma unidade de produção completa seja desligada. os compressores centrífugos têm um alcance operacional limitado e são muito sensíveis a mudanças no fluxo de gás ou suas propriedades. o aumento do compressor é uma condição operacional instável caracterizada pelo fluxo reverso dentro do compressor e pode acontecer quando a vazão de gás é muito baixa. um compressor centrífugo que opera em modo de sobretensão não comprimirá o gás conforme necessário e causará danos permanentes à máquina. o procedimento normal utilizado quando se detecta sobrecarga é parar o compressor. geralmente, os compressores centrífugos são instalados com um controle regulatório que inclui a prevenção de surtos. no entanto, mudanças bruscas na taxa de fluxo de gás e na composição do gás são conhecidas por fazer com que o compressor centrífugo pare com freqüência. esta dissertação propõe um controlador mpc que reduz o consumo de energia do sistema de compressão e melhora sua proteção contra surtos. este trabalho também apresenta a modelagem de uma estação de compressão real composta de dois compressores de três estágios. com base na análise do comportamento do sistema e da relação dinâmica entre inputs e outputs, são propostas e testadas diferentes formulações mpc. para ajustar o controlador mpc foi aplicada a técnica de ajuste satisfatório, melhorando o desempenho do controlador.

Índice de Shannon: 2.70976

Índice de Gini: 0.682003

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
2,01% 3,73% 3,12% 1,89% 1,76% 3,01% 55,02% 3,46% 2,99% 1,69% 3,04% 6,06% 3,46% 4,15% 2,47% 2,15%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

2,01%

ODS 2

3,73%

ODS 3

3,12%

ODS 4

1,89%

ODS 5

1,76%

ODS 6

3,01%

ODS 7

55,02%

ODS 8

3,46%

ODS 9

2,99%

ODS 10

1,69%

ODS 11

3,04%

ODS 12

6,06%

ODS 13

3,46%

ODS 14

4,15%

ODS 15

2,47%

ODS 16

2,15%