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Título: COGERAÇÃO EM PLANTAS CRIOGÊNICAS DE SEPARAÇÃO DE AR
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Autor(es): WALTER NOVELLO BASTOS

Colaborador(es):  ALCIR DE FARO ORLANDO - Orientador
Número do Conteúdo: 25011
Catalogação:  05/08/2015 Idioma(s):  PORTUGUÊS - BRASIL

Tipo:  TEXTO Subtipo:  TESE
Natureza:  PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=25011@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=25011@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.25011

Resumo:
Diante da crise energética e de mercado a Cogeração se apresenta oportuna tanto para a produção de energias elétrica e térmica quanto para a redução dos custos operacionais de produção de uma empresa. Um sistema de cogeração integrado e adaptado ao processo de uma Planta Criogênica de Separação de Ar, que tem a energia elétrica como insumo básico, pois o ar não tem custo, pode se mostrar viável, com considerável redução nos custos operacionais da planta. Um estudo termoeconômico, englobando uma análise da Primeira e Segunda Lei da Termodinâmica, e uma análise Econômica, foi necessário não apenas para demonstrar esta viabilidade, mas também para propor as modificações no processo Criogênico de Separação de Ar, assim como, para definir o melhor sistema de Cogeração a ser integrado à planta típica T-240 NA MPL3. Os resultados da Análise Termodinâmica das modificações foram bem satisfatórios. As eficiências de Segunda Lei - Exergéticas - dos equipamentos envolvidos nas modificações da planta melhoraram, e o seu consumo de energia elétrica foi reduzido em 12 porcento. Foram propostos para integrar a planta 4 (Quatro) Sistemas de Cogeração a partir dos Ciclos Clássicos: Rankine, Brayton, Combinado e Otto. Estes Sistemas foram analisados inicialmente pelas Primeira e Segunda Leis da Termodinâmica e finalmente foram analisados economicamente. Termoeconomicamente, o Sistema de Cogeração a partir do Ciclo Combinado foi o que melhor se apresentou para integrar o processo Criogênico de Separação de Ar da planta. Neste Sistema houve um maior equilíbrio entre as demandas térmica e elétrica, acarretando a eficiência de Segunda Lei - Exergética - mais alta. Este Sistema teve, também, a maior Receita Operacional e embora o seu Investimento Adicional tenha sido um pouco maior, este acréscimo compensou, pois apresentou os menores Tempo e Taxa Interna de Retorno. Apesar do Sistema de Cogeração a partir do Ciclo Combinado se apresentar viável, os resultados devem ser considerados, apenas, como preliminares, pois são provenientes da primeira interação Termoeconômica. Outras interações devem ser realizadas visando a melhoria deste Sistema, para viabilizar cada vez mais a Cogeração em Plantas Criogênicas de Separação de Ar.

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