SIMULAÇÃO E OTIMIZAÇÃO DE COLUNAS
DE DESTILAÇÃO DE FRAÇÕES LEVES DE
PETRÓLEO COM CONTROLE POR
AQUECIMENTO DISTRIBUÍDO
Diogo Luiz de Oliveira (bolsista); Ricardo A. F. Machado (orientador)
MOTIVAÇÃO:
Uma característica de processos de destilação é de apresentarem
dinâmica lenta, o que gera elevados períodos de transição quando o
processo é perturbado. Inúmeros estudos são realizados buscando-se
implementar uma abordagem adequada à dinâmica do processo
visando diminuir estes transientes. Marangoni (2005), propôs uma
nova estratégia de controle com ação distribuída nos pratos,
diferentemente dos métodos convencionais onde o controle é realizado
centralizado na base e no topo.
RESULTADOS OBTIDOS:
Inicialmente foram realizadas simulações utilizando-se uma mistura de
etanol e água, visando-se validar os resultados da simulação com
controle distribuído.
Resultado Simulação: Corrente de Fundo
Resultado Simulação: Corrente de Topo
105
100
95
90
85
80
75
0
Resultado Simulação: Perfil de Temperatura
2
4
6
8
10
12
14
16
Perfil de Temperatura Experimental
O petróleo selecionado para estudo é originário do campo de Merluza.
Vista geral da Coluna de Destilação
Esquema do equipamento
OBJETIVOS DO TRABALHO:
Através deste trabalho, visa-se dar segmento a esta linha de
pesquisa, realizando-se simulações de uma coluna de destilação com
aquecimento distribuído para separação de frações de petróleo
utilizando-se o software comercial Hysys®. Com as simulações
pretende-se encontrar as melhores condições de operação para, em
uma fase posterior, operar a coluna, localizada no LCP/EQA/UFSC,
para com destilação de hidrocarbonetos.
Caracterização do Petróleo Merluza
Para a realização da simulações foi assumido a operação apenas com
retiradas de produto no topo e na base, tendo como produto de
interesse a nafta.
Visualização PFD do Hysys
APLICAÇÃO NA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO:
A busca da melhoria das condições operacionais em uma unidade de
destilação é contínua, principalmente em termos da integração
energética, devido ao elevado custo operacional envolvido. Sendo
assim, o aumento da eficiência térmica das colunas de destilação
pode resultar numa redução considerável do consumo energético, o
que pode ser obtido através do aquecimento distribuído nos pratos. A
proposta possui aplicação imediata na indústria de petróleo.
AGRADECIMENTOS:
Perfil de Temperatura da simulação com petróleo
Merluza
Composição PEV do produto de topo
CONCLUSÕES:
Por meio das simulações realizadas até o momento, conclui-se que a
coluna piloto estudada consegue bons rendimentos de separação de
petróleos leves, sendo necessário a redimensionalização de alguns
equipamentos auxiliares ao processo.