Análise da eficiência energética de compressores centrífugos

Compressores são equipamentos de exímia importância em diversas indústrias e grande parte dos seus gastos energético e de manutenção se encontram neste equipamento. Tendo isso em vista, o presente trabalho se baseia em uma análise da eficiência energética de dois compressores centrífugos, de um único estágio e compara esse sistema com outro contendo apenas um compressor de duplo estágio. Ambos os sistemas se encontram em uma planta de produção de eteno real modificada e os dados utilizados se basearam em valores encontrados nas folhas de especificações das máquinas. O sistema de compressão analisado encontra-se na etapa da produção onde acontece a retirada de metano da corrente craqueada proveniente do compressor de gás de carga. Essa corrente é composta apenas por metano gasoso e este servirá como combustível em outras etapas do processo. Para a simulação do sistema, utilizou-se o software UniSim Design Suite R400, da Honeywell. As análises dos sistemas foram feitas a fim de encontrar as melhores rotações dos eixos dos compressores que gerem menor custo energético para a planta e verificar qual das duas composições melhor representam esse objetivo. A partir disso, chegou-se a conclusão de que, apesar de o sistema composto por dois compressores em série ser mais cara que a do compressor de dois estágios, seu gasto energético acaba compensando o preço da instalação dos equipamentos quando leva-se em conta o alto custo da energia elétrica no país.Compressors are extremely important in several industries and most of its energetic and maintenance expenses are from these kind of equipment. Bearing in mind this issue, the current project is based on the analysis of two centrifugal compressors energetic efficiency: two one stage compressors compared to a two staged one. Both systems are in a modified real ethene production plant and the data can be found in the equipment specification data sheets. The analyzed compression system is in the production stage, where the methane in the cracking current originated from the charge gas compressor is removed. This current consists only in methane (gas), which will be used as the fuel in other parts of the process. In the system simulation, Honeywell software UniSim® Design Suite R400 was used. The analysis was made willing to find the best axis rotation of the compressors, leading to a lower energetic cost and verifying which of the two systems proposed fits the main goal more accurately. Thus, it has been reached a conclusion that, although the systems made of two compressors is more expensive than the two stage compressor, its energetic cost ends up compensating installation costs taking on account the high price of electric energy in Brazil