Aplicação de simulação dinâmica para estudo do comportamento de dispositivos de segurança em unidade de destilação

Abstract

A destilação é a operação unitária de separação de líquidos mais utilizada na indústria petroquímica e, portanto, a operação segura destas unidades é crucial e deve ser garantida obrigatoriamente. Umas das ferramentas mais utilizadas para garantir tal condição é a válvula de alívio contra pressão. Porém, apesar dos anos de utilização e de todo o conhecimento adquirido ao longo dos anos, métodos heurísticos e práticos ainda são utilizados para seu dimensionamento. O avanço da tecnologia permite que, atualmente, modelos computacionais sejam utilizados para auxiliar em tal tarefa. Neste trabalho uma metodologia, que tem como objetivo descrever o comportamento dinâmico de diversas configurações de válvulas de segurança quando distúrbios no sistema causam um aumento de pressão no interior da coluna, é aplicada a uma unidade de destilação. Um modelo dinâmico computacional da unidade é construído em Aspen Dynamics e o efeito de diversos distúrbios, induzidos no sistema, são avaliados de modo a determinar qual o pior cenário de falha. Diferentes tamanhos e características de válvula são testados em busca dos parâmetros do dispositivo que melhor satisfazem as demandas de alívio do sistema. A utilização de simulação dinâmica se mostrou ferramenta muito eficiente e poderosa em comparação com os métodos tradicionais de dimensionamento, uma vez que forneceu informações detalhadas das condições do processo ao longo do tempo, permitindo melhor entendimento da dinâmica do mesmo. Mesmo com a construção de um modelo simples da unidade é possível a evolução e inovação dos métodos de dimensionamento de dispositivos de segurança.