Tese e Dissertação

Tese: Simulação Numérica do Escoamento em Estações de Entrega de Gás Natural

Aluno(a) : Cláudio Veloso Barreto
Orientador(a): Angela Nieckele
Área de Concentração: Termociências
Data: 14/02/2011
Link para tese/dissertação: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=17888@1

Resumo: Análise numérica do processo dinâmico do escoamento de gás natural em estações de entrega, considerando o comportamento transiente dos principais equipamentos existentes, tais como válvula de três vias, válvulas redutoras de pressío e aquecedores de gás. Desenvolvimento da lógica de controle dinâmica (controle PID - proporcional-integral-derivativo) de todos os equipamentos relevantes. Para determinação das propriedades termodinâmicas do gás natural empregou-se as equações de estado Peng-Robinson e Soave-Redlich-Kwong. O estudo apresenta um maior enfoque na análise do comportamento de aquecedores de gás indireto a banho d’água e na regulagem dinâmica da temperatura de entrega através de um controlador PID que comanda a válvula de três vias. Investigou-se o desempenho de uma estação de entrega de gás natural existente baseada nas condições operacionais estabelecidas no projeto. Simulou-se o escoamento correspondente a operação em uma estação de entrega real e realizou-se comparação direta com dados de instrumentação enviados ao supervisório de controle e aquisição de dados (SCADA). A metodologia desenvolvida reproduziu de forma adequada a existência de eventos operacionais como a partida de uma usina termelétrica e, cenários de apagamento dos aquecedores que foram registrados no banco de dados do supervisório. Finalmente analisaram-se procedimentos a serem aplicados nas estações de entrega existentes para redução dos níveis de emissío de CO2 e do consumo do gás combustível utilizado no processo de pré-aquecimento.