Otimização de uma coluna de destilação V-104 stabilizer de produção de LPG - gás liquefeito de petróleo campo petrolífero do Malongo/Cabinda/Angola

• Main Author: Epalanga, Kátia Mariana Siliveli
• Other Authors: Universidade Federal de Santa Catarina
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Florianópolis, SC 2013
• Subjects: Engenharia quimica; Gas de petroleo liquefeito; Destilacao; Destilarias
• Online Access: http://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/101863

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. === Made available in DSpace on 2013-07-15T23:24:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 223537.pdf: 504385 bytes, checksum: 5d31252dde2055ac6195061d55c790c3 (MD5) === Este trabalho tem como objectivo principal, otimizar a coluna de destilação da unidade de produção de gás butano do Malongo, (V-104 estabilizador), tendo uma maior recuperação de butano no topo da coluna e consequentemente evitar o desperdício de butano no fundo da coluna estabilizadora. Esta coluna produz o destilado no topo da coluna (mistura de propano e butano, chamado LPG, usado localmente para cozinha e aquecimento), e tem como produto de fundo da coluna a gasolina natural estabilizada contendo algum butano. A metodologia usada para este trabalho, baseou-se nas amostras e dados obtidos em campanha no campo, e a sua posterior análise por cromatografia. Com os dados obtidos experimentalmente foram realizadas simulações, usando o modelo computacional HYSYS. HYSYS é o modelo computacional escolhido para este trabalho, por causa da sua capacidade de simular unidades complexas. HYSYS é um programa computacional para simulação de processos químicos. Peng-Robinson é a equação de estado seleccionada no HYSYS que é similar à equação original de Peng-Robinson, que estende suas taxas de aplicabilidade e representa melhor o equilíbrio líquido-vapor de sistemas complexos. Foram feitas quatro principais simulações sendo: a primeira para determinar a precisão do modelo escolhido HYSYS com o projecto original da coluna; uma segunda simulação com os parâmetros actuais da coluna; a terceira foi realizada com o objectivo de se encontrar um produto dentro das especificações, manipulando os parâmetros de operação da coluna; e por último uma simulação para se determinar a extensão de reaproveitamento que poderia ser aumentada dentro das especificações requeridas para o produto, fazendo pequenas mudanças no processo para o equipamento. No final do trabalho foi obtida uma maior recuperação de butano (n-C4 e i-C4) no destilado (produto do topo) de aproximadamente 55 mole percentual a mais do que o normal operado na coluna, obedecendo às especificações do produto. The main purpose of this work is to optimize a distillation tower from Malongo butane gas production unit, (V-104 Stabilizer), to obtain the best butane recovery on top to avoid lost butane on bottom of the tower. This tower produces a distillate on top (a propane and butane mixture, called "LPG", used locally for cooking and heating) and has as a bottom product a stabilized natural gasoline containing some butane. The methodology used for this work, is based on experimental data from field and later the chromatography results. These data obtained by chromatography, were used to simulate the tower using HYSYS model. HYSYS is a computational model used on this work, due to its capacity to simulate complex units. The HYSYS is a computational program to simulate chemical processes. Peng-Robinson is an equation of state selected on HYSYS, which is equal, the original Peng-Robinson equation. This equation has a big range of applicability and is the best to represent liquid-vapor equilibrium for complexity systems. Four different scenarios were run with the HYSYS model. A simulation with the designed feed and plant operating parameters was run to determine how accurately the model could reflect the original design of the process. Second simulation of the current operating facilities was then developed using current operating feed flow rates, and measured stream compositions and parameters. A third simulation was developed to determine if it was possible to meet the specifications in the LPG product by manipulating the operating parameters of the stabilizer tower. The last simulation was then run to determine to what extent the LPG recovery could be increased while still achieving the specifications in the LPG product, by making relatively minor process changes to the equipment. At the end of this work was obtained a better recovery of the butane (n-C4 and i-C4) on distillate about 55 % more than a normal operation, within of the specifications of the LPG product.