Dissertação

Compression modelling in gPROMS for Carbon Capture and Storage Systems: Surge and speed control strategies for centrifugal compressors EVALUATED

A captura e armazenamento de carbono (CCS) tem-se vindo a demonstrar um forte candidato para mitigar as elevadas emissões de dióxido de carbono (CO2) provenientes do sector energético. Contudo, a adaptação desta tecnologia às actuais centrais termoeléctricas ainda não foi comprovada. Esta dissertação resulta do desenvolvimento de um método fiel e rápido para simular um sistema de compressão de CO2, uma das secções mais críticas da cadeia CCS, explorando ao mesmo tempo possíveis configurações para o controlo da pressão e surge para o dado sistema. A modelação de cada equipamento foi realizada usando o software gPROMS, uma plataforma avançada de modelação, de forma a representar correctamente as equações fundamentais de cada unidade. Os modelos foram avaliados por comparação com um relatório técnico da Agência Internacional de Energia, de modo a qualificar o seu grau de exactidão. Foi verificado que replicando um sistema de compressão para uma corrente proveniente de um processo de captura de pós-combustão, os desvios obtidos para a corrente de saída dos compressores, estiveram entre 0.06% e 2.29% para a pressão, e entre 0.69% e 2.89% para a temperatura. Estes resultados indicam que os modelos foram capazes de reproduzir efectivamente um sistema de compressão real. Relativamente ao controlo da pressão, foram testadas duas configurações, verificando-se que a melhor configuração é aquela que envolve o uso de controlo em cascata. O controlo do surge para cada compressor foi optimizado de forma a proporcionar uma operação segura para cada equipamento e, consequentemente, para todo o sistema.
CCS, controlo de pressão, controlo de surge, gPROMS, modelação, sistemas de compressão

outubro 12, 2012, 11:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

CO-ORIENTADOR

José Alfredo Ramos Plasencia

PSE-Process Systems Enterprise

ORIENTADOR

Carla Isabel Costa Pinheiro

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Auxiliar