Alteração do controle de vazão de bombeio de rotação constante para rotação variável e impacto nas emissões atmosféricas em uma refinaria de petróleo

Abstract

Este trabalho avalia o ganho ambiental relativo à redução de emissões atmosféricas que pode ser obtido através da substituição do modo de controle de vazão de um sistema de bombeamento de corrente de hidrocarbonetos da refinaria Alberto Pasqualini REFAP S/A, no município de Canoas, RS. Atualmente o controle de vazão desse fluido é efetuado por válvula de estrangulamento e busca-se o aumento da eficiência energética da instalação pela substituição por um sistema de bombeamento com rotação variável. Para tanto é feito um levantamento das emissões atmosféricas de poluentes e dos gases de efeito estufa (GEE) atuais da refinaria. Posteriormente é selecionada uma estação de bombeamento da refinaria onde o controle de vazão é feito por meio de válvula de estrangulamento. A proposta de controle de vazão baseia-se na modificação do modo de operação da bomba, passando de rotação constante para rotação variável da turbina acionadora acoplada a bomba. O ganho energético é encontrado através do novo consumo de vapor requerido pela turbina para realizar o bombeio com rotação variável. Este novo consumo de vapor é estimado pelas curvas do fabricante da turbina e comparado com valores encontrados através de testes de campo na turbina e aplicação da equação de Schegliaiev. É feito o estudo de viabilidade econômica, avaliando-se o investimento necessário para alteração do modo de controle e a compensação econômica que pode ser obtida, através da redução do consumo de combustíveis gastos para produção de vapor. Finalmente, é avaliado o ganho ambiental no que diz respeito a menor emissão de poluentes e gases de efeito estufa (GEE), devido a menor necessidade de geração de energia na refinaria.

This work evaluates the relative environmental earnings to the reduction of atmospheric emissions that it can be obtained through the substitution in the way of control of flow of a system of pumping of current of hydrocarbons of the refinery Alberto Pasqualini REFAP S/A, in the municipal district of Canoes, RS. Now the control of flow of that fluid is made by restriction valve and the increase of the energy efficiency of the installation is looked for by the substitution by a pumping system with variable rotation. For so much it is made a rising of the atmospheric emissions of pollutant and of the greenhouse effect gases (GEE) current of the refinery. Later a station of pumping of the refinery is selected where the flow control is made through restriction valve. The proposal of flow control bases on the modification in the way of operation of the bomb, passing of constant rotation for variable rotation of the turbine coupled the bomb. The energy earnings is found through the new steam consumption requested by the turbine to accomplish him/it pump with variable rotation. This new steam consumption is esteemed by the manufacturer's of the turbine curves and compared with values found through field tests in the turbine and application of the equation of Schegliaiev. It is made the study of economical viability, being evaluated the necessary investment for alteration in the control way and the economical compensation that it can be obtained, through the reduction of the consumption of worn-out fuels for steam production. Finally, the environmental earnings is evaluated in what says respect to smallest emission of pollutant and greenhouse effect gases (GEE), due to smaller need of generation of energy in the refinery.