Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10400.21/9672
Título: Simulação de padrões de consumo/produção de eletricidade e vapor num complexo industrial : caso de estudo
Autor: Almeida, Luis Miguel Calamote de
Orientador: Palmeira, José Valério do Nascimento
Silva, João Miguel Alves da
Palavras-chave: Simulação
Simulation
Cogeração
Cogeneration
Energia térmica
Thermal energy
Energia elétrica
Electricity
Tecnologia industrial
Industrial technology
Data de Defesa: 12-Nov-2018
Editora: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa
Citação: ALMEIDA, Luís Miguel Calamote de - Simulação de padrões de consumo/produção de eletricidade e vapor num complexo industrial : caso de estudo. Lisboa: Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, 2018. Dissertação de mestrado.
Resumo: Este trabalho de mestrado teve como principal foco o desenvolvimento de casos de estudo, como soluções de produção de vapor e energia elétrica, de forma a satisfazer as necessidades energéticas identificadas de um complexo industrial. No desenvolvimento das soluções foi utilizado o software Aspen Utility Planner, que é uma aplicação específica na modelação e simulação de sistemas de utilidades. Esta ferramenta foi utilizada na criação de sete casos de estudo, todos eles satisfazendo as necessidades do sistema, com desempenhos energéticos distintos. De entre os casos simulados, o que se demonstrou mais promissor na comparação com o caso de estudo de referência foi o caso sete, por ter sido o mais eficiente em termos de cogeração (97.84%), assim como foi o que apresentou menores custos com utilidades fornecidas ao sistema (7440 €/h). O caso sete consiste numa turbina a gás, a partir da qual são produzidos gases de combustão, que passam num recuperador de calor, onde é produzido vapor de água sobreaquecido a 400ºC e 46 bar. Uma fração deste vapor segue para o processo, enquanto que o restante é turbinado, resultando em duas linhas de vapor com 21 e 6 bar, sendo estas também utilizadas para satisfazer as necessidades do processo. Em todos os casos simulados, a eletricidade gerada nas turbinas é alimentada diretamente ao processo, sendo ainda necessária a compra de energia elétrica à rede, de forma a satisfazer as restantes necessidades do processo.
The focus of this masters paper was the development of case studies, such as steam and electric power generation solutions, to meet the identified energy needs of an industrial complex. In the development of the solutions was used the software Aspen Utility Planner, which is a specific software in the modelling and simulation of utility systems. This tool was used in the creation of seven case studies all of them satisfying the needs of the system at distinct energy performances. Among the simulated cases, the most promising in comparison with the reference case was case seven, as it was the most efficient in terms of cogeneration (97.84%) and was the case with the lowest costs with utilities supplied to the system (7440 €/h). Case seven consists of a gas turbine from which exhaust gases are produced and passed in a heat recovery system where superheated steam is produced at 400 ° C and 46 bar. A fraction of this steam goes into the process while the remainder is turbined, resulting in two steam lines having 21 and 6 bar, these are also used to satisfy the needs of the process. In all simulated cases, the electricity generated in the turbines is fed directly to the process, and it is also necessary to purchase electricity from the grid to satisfy the needs of the process.
Descrição: Trabalho final de mestrado para obtenção do grau de mestre em Engenharia Química e Biológica
Peer review: yes
URI: http://hdl.handle.net/10400.21/9672
Aparece nas colecções:ISEL - Eng. Quim. Biol. - Dissertações de Mestrado

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