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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: USO DOS CICLOS RANKINE ORGÂNICOS PARA O APROVEITAMENTO DO CALOR RESIDUAL EM INSTALAÇÕES DE PRODUÇÃO DE PETRÓLEO E GÁS

Orientador
  • EDSON BAZZO
Aluno
  • JULIAN ESTEBAN BARRERA TORRES

Conteúdo

A presente dissertação contempla o melhoramento do desempenho energético de uma plataforma de processamento de óleo e gás por meio da incorporação hipotética de um ciclo rankine orgânico (orc). esse ciclo termodinâmico recuperaria parte do calor residual associado aos gases de exaustão das turbinas na planta, para geração de potência adicional, permitindo um decréscimo na carga das mesmas e, portanto no consumo de combustível. o modelamento do processo foi desenvolvido com o propósito de caracterizar a operação normal da plataforma e assim estabelecer as condições de referência para comparar o desempenho energético da mesma. a partir da informação obtida do modelo, uma análise exergética permitiu identificar as operações com maior irreversibilidade e também com potencial para recuperação da exergia perdida. além disso demonstrou diferenças significativas na ordem de grandeza entre os fluxos de exergia associados às correntes de óleo e gás produzidos e as demais correntes relacionadas com o seu processamento. considerando isto, foram considerados três indicadores de eficiência, dois relacionados com os fluxos de exergia e um relacionado com o gasto energético. de outro lado, o sistema orc foi definido tendo em conta os resultados de estudos recentes focados na seleção do fluido de trabalho e na configuração do ciclo, visando as melhores condições de operação do ciclo enquadrado dentro das restrições impostas pelo processo. considerando a grande variabilidade dos parâmetros de produção deste tipo de instalação, a comparação dos resultados do modelo incluindo o orc integrado com o processo foi feita ao longo de um perfil de produção que contempla a variação de cinco parâmetros de maneira independente:(i) vazão de óleo, (ii) vazão de água de produção, (iii) pressão de poço, (iv) vazão de gás injetado e (v) vazão de água injetada. os resultados mostraram que a implementação do ciclo traz um melhoramento dos indicadores de eficiência energética propostos, independentemente da variação nos parâmetros de produção, com ummelhoramento dos indicadores relativamente uniforme ao longo do perfil analisado. os parâmetros de produção com maior impacto sobre a potência gerada pelo orc correspondem às vazões de gás e de água injetadas no reservatório, sendo essas as operações que demandam maior potência e portanto uma maior produção de gases de exaustão nas turbinas. em geral, a metodologia adotada pretende avaliar o impacto de uma tecnologia para o melhoramento da eficiência energética (nesse caso o orc) em um processo industrial existente, considerando a caracterização detalhada do processo em questão e a variação dos parâmetros mais relevantes de produção, de tal forma que os resultados ofereçam um panorama mais amplo na hora de aplicar este tipo de sistema.

Índice de Shannon: 1.10034

Índice de Gini: 0.282291

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
0,22% 1,61% 0,29% 0,29% 0,27% 2,71% 84,46% 0,37% 0,66% 0,32% 0,37% 5,48% 1,05% 1,20% 0,30% 0,37%
ODS Predominates
ODS 7
ODS 1

0,22%

ODS 2

1,61%

ODS 3

0,29%

ODS 4

0,29%

ODS 5

0,27%

ODS 6

2,71%

ODS 7

84,46%

ODS 8

0,37%

ODS 9

0,66%

ODS 10

0,32%

ODS 11

0,37%

ODS 12

5,48%

ODS 13

1,05%

ODS 14

1,20%

ODS 15

0,30%

ODS 16

0,37%