Resumo: Neste trabalho foi realizado um ajuste energético da rede de trocadores de calor da planta de extração de óleo de soja da Cooperativa Agropecuéria Mouraoense, situada em Campo Mourão no estado do Paraná. Para o desenvolvimento deste trabalho, foi levantado em campo a rede de trocadores de calor do sistema de extração de óleo bruto, em operação contínua, a qual estava localizada mais especificamente nos sistema de destilação de miscela e absorção de hexano. À estes equipamentos foi somado o resfriador situado na saída do secador de óleo. A rede foi então constituída de 10 equipamentos de troca térmica, sendo 1 aquecedor, 2 permutadores e 7 resfriadores. No tratamento dos dados da rede identificada neste trabalho foram utilizados os conceitos e ferramentas da Análise Pinch. Primeiramente foi identificado a menor diferença de temperatura entre os terminais dos trocadores da rede (ΔΤmin), e para este foi determinado o ponto de estrangulamento energético (PEE) da rede em estudo através do procedimento algorítmico da tabela do problema, a qual forneceu também as metas para o consumo ótimo de utilidades quentes e frias. Na seqüência, a rede existente foi representada num diagrama de grade identificando um aquecedor que cruzava o PEE. O ajuste foi realizado utilizando o método do ponto de estrangulamento energético (MPE) para a realocação dos trocadores que cruzavam o PEE, sendo a necessidade energética restante suprida, primeiramente por meio de cruzamentos das correntes do processo e finalmente pelo fornecimento de utilidades. A rede proposta neste trabalho possui o número mínimo de unidades, não apresenta nenhum laço de troca térmica e como resultado energético consome 85,71% de utilidade quente e 2,3 8% de utilidade fria a menos que a rede existente.
Abstract: In this work it was undertaken a heat exchange network energetic adjustment of a soybean oil extraction plant. This plant belongs to the "Cooperativa Agropecuária Mouraoense" and is located at Campo Mourão city in the state of Paraná. In order to develop this work, it was carried out a field analysis to identify the heat exchange network of the crude oil extraction section, under continuous operation. This network was located more specifically in the sections of miscella distillation and hexane absorption. It was added to these equipment a cooler located in the outlet of the oil dryer. So, the network consisted of 2 heat exchangers, 1 heater and 7 coolers. Concepts and tools of a pinch analysis were used to treat data of the identified network. First, it was identified the low temperature difference (ΔΤmin) between the exchangers end streams of the network and this (ΔΤmin) it was determined the pinch point of the network. This was carried out by means of problem table algorithm procedure, wich also produced the goals for optimal hot and cold utilities consumption. Following, the actual network was represented in a grid diagram being identified a heater crossing the pinch point. The adjustment was carried out by using the pinch design method to relocate exchanger crossing the pinch point. In doing this the remaining energetic need was first supplied the crossing of process streams and only after supplied by utilities.. The propose network has a minimal number of units and presents no loops. As result this network consumes 85,71% of a hot utility and 2,38% of a cold utility less than the existent network. |
