Projeta de Tratamento de Gás
Por: lucaspetro • 9/12/2015 • Trabalho acadêmico • 1.232 Palavras (5 Páginas) • 198 Visualizações
UNIVERSIDADE VILA VELHA
CURSO DE ENGENHARIA DE PETRÓLEO
Lucas Junger Delôgo Dan Dardengo
Rafael Robaina Rangel de Carvalho
DIMENSIONAMENTO DO PROCESSO PRIMÁRIO DE SEPARAÇÃO DE GÁS
VILA VELHA
2015
Lucas Junger Delôgo Dan Dardengo
Rafael Robaina Rangel de Carvalho
DIMENSIONAMENTO DO PROCESSO PRIMÁRIO DE SEPARAÇÃO GÁS
Trabalho desenvolvido durante a disciplina de
Engenharia de Gás como parte da avaliação
referente ao segundo bimestre.
Prof. Mário Sergio.
VILA VELHA
2015
Introdução
Esse projeto foi designado para o dimensionamento de uma planta de processamento primário de gás. Será calculado de acordo com os dados do projeto, o vaso separador que atenda a necessidade do mesmo, além de otimizar todos os custos. Após o gás passar pelo processamento primário, o mesmo é transferido e para que a transferência ocorra de maneira eficiente e eficaz serão feitos os cálculos de volume de inibidor.
Desenvolvimento e Discussões
Para o desenvolvimento do projeto foi criado um simulador no software Office Excel.
- Processo
[pic 1]
- Dados
Dados | Valores |
VAZÃO DE GÁS | 30 MMSCFD |
DENSIDADE RELATIVA DO GÁS | 0,68 |
VAZÃO DO ÓLEO | 16500 bbl/d |
DENSIDADE DO ÓLEO | 25 ºAPI |
PRESSÃO DE OPERAÇÃO | 200 psia |
TEMPERATURA DE OPERAÇÃO | 180 ºF |
TEMPO DE RETENÇÃO | 8 min |
VAZAO DE ÁGUA | 8000 bbl/d |
- Considerações
Foram fornecidos alguns dados do fluido em condições operacionais após o trocador de calor que antecede o separador de primeiro estágio. Considerando que não ocorrerá uma variação de volume após a compressão e perdas e cargas no processo, e ainda cada compressor terá uma razão de compressão de 2,5 e a temperatura de saída do depurador é de 100 ºF.
Como não foi fornecida a massa específica do gás e do líquido, que são necessários para dar inicio aos cálculos do primeiro vaso separador, foi mandatório alguns cálculos. Pelo valor da densidade do gás, foi utilizado o Método de Sutten para o cálculo da pressão e temperatura pseudocrítica. Com isso, calculamos a pressão e temperatura pseudoreduzida. Com esses valores e com o uso do ábato, encontramos a compressibilidade do gás. Com esses dados foi calculado a densidade absoluta do gás. Foi necessário calcular a densidade absoluta do óleo, viscosidade do gás (com uso de ábatos).
- Cálculos para o primeiro vaso separador
Para os cálculos do vaso separador vertical, foram seguidos cinco passos, o primeiro deles foi a interação, onde adotando-se o valor para o primeiro coeficiente de arraste (Cd=0,34). Em seguida foi calculado a velocidade terminal (Vt) e o número de reynolds (Re), com os valores de Vt e Re se calcula o novo Cd, esses cálculos foram repetidos 24 vezes utilizando nove casas decimais, até que o Cd se igualou com o anterior sendo ele igual a (Cd=2,5575). O segundo passo foi a determinação do diâmetro mínimo do vaso que foi de (D=88,1279in). Já o terceiro passo foi definir a altura do líquido, que foi de (H=156,2281in). Por último, o quarto passo, foi determinado o comprimento sendo de (Ls=23,4463ft).
Os vasos horizontais são dimensionados de forma diferente. Primeiramente se calcula a capacidade limite do gás e do líquido que foi de (LoD²=188757,2980;LgD²=637,2000). Assumindo vários valores para o diâmetro é calculado o comprimento efetivo do gás e do óleo, sendo o que atendeu a necessidade foi (Lg=7,4093ft) e Lo=25,5315ft). Em seguida é dimensionado o comprimento do vaso que atende o gás(Ls1=14,5759ft) e a do óleo Ls2=34,0287ft).
Para o primeiro estágio de separação foi selecionado um vaso separador horizontal de comprimento de salda-salda de 34ft e diâmetro de 86in. A escolha desse tipo de separador se deu por serem normalmente mais eficientes sob o ponte de vista da separação gás líquido, uma vez que oferece uma ária superficial de interface maior que permite melhor decantação das gotículas de óleo presentes na fases gasosa, além de favorecer o desprendimento do gás da fase líquida separada.
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