2011.2 ANÁLISE EXERGÉTICA DE CICLO DE REFRIGERAÇÃO POR COMPRESSÃO EM UNIDADES DE PROCESSAMENTO DE GÁS NATURAL (U.P.G.N.)

Autor: Caio César de Oliveira Gois

Orientador: Prof. Dr. Douglas Bressan Riffel

Este trabalho realiza uma análise exergética de um ciclo de refrigeração por compressão
de vapor do fluido propano, utilizado em Unidades de Processamento de Gás Natural
(UPGN). A importância da avaliação reside  na possibilidade de qualificar os fluxos
energéticos do sistema e mapear todos eles a fim de encontrar pontos de maior destrui-
ção de exergia e tentar corrigi-los. A Unidade estudada se localiza em Aracaju-SE (Bra-
sil) e é composta por dois compressores de grande porte, condensador formado por fei-
xes tubulares refrigerados a ar, vasos de pressão acumuladores, válvulas de expansão
controladoras de nível e permutadores do formato casco-tubo onde há a evaporação da
corrente de refrigerante. O método utilizado para avaliação foi baseado numa modela-
gem computacional no software Aspen Hysys®, no qual foram feitas as predições das
propriedades termodinâmicas de todos os fluxos e os cálculos necessários para obtenção
dos valores de eficiência e destruição exergética nos equipamentos e no ciclo. A falta de
algumas informações operacionais levou a adoção de algumas hipóteses para solucionar
determinados balanços energéticos, as quais  se mostraram  uma boa aproximação da
realidade.  Como resultado, observa-se que as principais perdas estavam presentes nos
elementos de compressão, de evaporação, de expansão e de condensação, numa ordem
decrescente de destruição de exergia,  respectivamente. Soluções foram sugeridas e si-
muladas para atenuar os problemas encontrados, onde foram obtidas melhorias em mai-
ores ou menores proporções, a depender do equipamento modificado.

Palavras-chave: Refrigeração, análise exergética, simulações.