Dissertação
Integration of Electric Boilers in a Utility System with Cogeneration: Sines Refinery Case Study EVALUATED
O aumento no consumo de energia primária nos últimos anos, principalmente energia fóssil nos países emergentes, colocou as questões ambientais no centro da discussão. A introdução do Acordo de Paris e o aumento das taxas de carbono, exigem a introdução de opções de flexibilidade nas unidades de produção combinada de vapor e eletricidade. Neste trabalho, pretendeu-se identificar e sugerir opções de flexibilidade aplicáveis à unidade de cogeração da refinaria de Sines. Desenvolveu-se um modelo de simulação do sistema de cogeração da refinaria, com recurso ao software Aspen, que foi validado com recurso a dados de operação reais. Seguidamente, foram identificadas alternativas de flexibilidade, através da regulação da alimentação de gás natural, tendo-se simulado também a possibilidade de eliminar o sistema de pós-combustão das caldeiras de recuperação, levando a uma redução das emissões de CO2. Neste âmbito, foi avaliada a introdução de caldeiras elétricas (centralizadas de alta pressão a 83barg ou descentralizadas de média/baixa pressão a 3,5 e 24barg), com o objetivo de compensar as necessidades de vapor da refinaria. Em todas as simulações, uma menor queima de gás natural resultou num aumento das importações de eletricidade. Nesse sentido, foi estudada a viabilidade económica dos casos de estudo, tendo-se obtido os preços de eletricidade limite para os quais é possível obter lucro, nas diversas opções de flexibilidade identificadas. Os preços obtidos centram-se entre 25€ e 42€ por MWh. Finalmente, foi modelada a integração de energia solar e eólica de forma a minimizar as importações de eletricidade, maximizando a rentabilidade económica.
novembro 25, 2021, 9:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Química (DEQ)
Professor Auxiliar Convidado
