Estudo da degradação energética em tubulações industriais

• Main Author: Camila Cristina de Freitas Lopes
• Other Authors: Ricardo Geraldo de Sousa
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2012
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8WJHZ2

=== At REGAP, boiler feed water with high pressure is delivered from pumps 121-P- 01A/B/C/D, located at Utilities Unit, for various utilities clients within the refinery: boilers F-121-01A/B/ C, boilers 103-E-01, the steam generator 209-V-03 and furnace 52-F-01A/B. These customers are spread over a vast area and have a range of demands of pressure. To be able to serve all the customers, the U-121 pumps pressurize water to 92kgf/cm2, being necessary pressure drop at the entrance of the equipment which receives this fluid. In this context, the system described above was studied in order to determine what should be the pressure in the discharge of these pumps, able to serve all customers with the least possible energy degradation. Furthermore, it was determined which should be the values of pressure and flow applied when two new units, which is still building, come into operation. To achieve all these values, we made a detailed survey data, in which it was obtained, among other information, the equivalent length of each pipe, the initial and final levations of each line, the head losses in equipment and instruments intermediaries. The process informations provides a mass balance in the whole system and determined wich values the volumetric flow and velocity should be. Subsequently, was calculated the Reynolds number and the head losses into the pipes. Finally, it was determined that the pressure at the discharge pumps could be 83kgf/cm2 (5% higher than necessary) and, to reach this value should be changed from the perations point of the system, either by reducing the motors rotation or by reducing the rotors diameter. === Na REGAP, a água de alimentação de caldeira de alta pressão é distribuída, a partir das bombas 121-P-01A/B/C/D, localizadas na unidade Utilidades (U-121), para diversos clientes dentro da refinaria: caldeiras 121-F-01A/B/C, caldeiras 103-E-01, gerador de vapor 209-V-03 e fornos 52-F-01A/B. Esses clientes estão espalhados em uma vasta área e apresentam diferentes demandas de pressão. Para conseguiratender satisfatoriamente a todos, as bombas da U-121 pressurizam a água até valores de 92kgf/cm2, sendo necessário realizar quedas de pressão na entrada dos equipamentos que recebem esse fluido. Nesse contexto, o sistema acima descrito foi estudado, a fim de se determinar qual deveria ser a pressão na descarga dessas bombas, capaz de atender a todos os clientes com o mínimo de degradação energética possível. Além disso, determinou-se qual deveriam ser os valores depressão e vazão praticados quando duas novas unidades, ainda em construção, entrarem em operação. Para se chegar a todos esses valores, foi feito um minucioso levantamento de dados, no qual se obteve, dentre outras informações, o comprimento equivalente de cada tubulação, as elevações final e inicial de cada linha, as perdas de carga nos equipamentos e instrumentos intermediários. A partir de dados do processo fez-se um balanço de massa em todo o sistema e determinou-se qual vazão volumétrica e velocidade de escoamento são praticadas. Posteriormente, calculou-se o número de Reynolds e as perdas de carga nas tubulações. Por fim, determinou-se que a pressão na descarga das bombas poderia ser de 83kgf/cm2 (5% acima do necessário) e que, para atingir esse valor, deveria ser alterado o ponto de operação do sistema, seja pela redução da rotação do motor ou pela diminuição do diâmetro do rotor.