Otimização da torre de arrefecimento da Artlant PTA

Trabalho Final de Mestrado para obtenção de grau de Mestre em Engenharia Química e Biológica

Este trabalho teve como objetivo uma análise e proposta de melhoria para as condições de operação da torre de arrefecimento da unidade industrial de produção de ácido tereftálico purificado da Artlant PTA, localizada em Sines. A proposta de melhoria foi conseguida através de uma análise às condições de operação de parâmetros diretamente ligados ao sistema de água de arrefecimento, em diferentes períodos de produção, tendo sido depois procuradas relações observáveis entre os parâmetros analisados. A análise teve como base informação recolhida através do software Process History Database (PHD) da Honeywell. O referido estudo incidiu sobre avaliação da possibilidade de redução do número de ventiladores em operação e o seu consequente impacto energético no condensador da turbina de vapor, sendo este o maior utilizador da Artlant, representando cerca de 34% do total de consumo teórico de água de arrefecimento. A partir das relações encontradas foi elaborada uma proposta de melhoria, que passa por operar com um valor objetivo para a temperatura de água de arrefecimento no retorno à torre de 35,5 °C. Observou-se ainda que na maioria das situações analisadas, pelo menos um dos ventiladores da torre poderia ter sido parado, sendo que o maior valor de poupança foi encontrado no período de 05 a 10 de Outubro de 2015, representando aproximadamente 87.120 €, para uma base anual de 330 dias de operação.

Abstract: The purpose of this study was to propose an improvement on the operating conditions in Artlant´s PTA plant cooling tower, located in Sines. The proposed improvement has been achieved through an analysis of parameters directly related to the operating conditions of the cooling water system in different periodsof time, using the Process History Database (PHD) software from Honeywell. The study was focused on evaluating the possibility of reducing the number of fans in operation and its consequent energy impact on the steam turbine condenser, which is the largest cooling water user, representing around 34% of the total theoretical consumption of this utility. Finally it was suggested an improvement proposal, which determines that the cooling water´s return optimal temperature is approximately 35,5 °C. It was also observed that in most of the analyzed periods, at least one of the tower fans could have been stopped, and the greater savings value was found in the period from October 05thto October 10thof 2015, representing approximately 87.120 €, determined for an annual basis of 330 operation days.