Redimensionamento de um permutador de placas gaxetado com ângulo chevron 30º usado em plataforma de petróleo

Abstract

RESUMO: Os permutadores ou trocadores de calor são equipamentos utilizados para transferir calor entre dois fluidos, estando estes em temperaturas diferentes. Existe no mercado diversos tipos de trocadores de calor e este trabalho irá descrever sobre o trocador de calor do tipo placas, que tem uma aplicabilidade muito comum na indústria, inclusive em plantas petrolíferas. Este estudo tem como objetivo realizar o redimensionamento de um permutador de placas utilizado no sistema de pré-aquecimento de óleo em uma plataforma de petróleo. O equipamento foi projetado para atender uma vazão superior à 47% da vazão real de operação. Com isso, foi realizado três redimensionamentos, o primeiro considerando as condições de projeto original, o segundo considerando a vazões atuais de operação e o terceiro com a proposta de redução na área total de troca térmica. Portanto, utilizando uma abordagem metodológica para a coleta e análise de dados do permutador e com base em artigos científicos, foi verificado que o trocador de calor está superdimensionado, sendo possível propor uma redução da quantidade de placas de 624 unidades para 603 unidades de forma a atender a demanda solicitada e proporcionar uma economia para a empresa de 139.505,52 reais por manutenção.

ABSTRACT: Heat exchangers are equipment used to transfer heat between two fluids in different temperatures. There are several types of heat exchangers on the market and this paper will describe the plate heat exchanger type, which has a very common applicability in industry, including in oil plants. This study aims to carry out the redimensioning of a plate exchanger used in the oil preheating system on an oil platform. The equipment was designed to supply flow greater than 47% of the actual operating flow. In this way, three resizing were done, the first considering the original design conditions, the second considering the current operating flow rates and the third with the proposal to reduce the total heat exchange area. Therefore, using a methodological approach for the collection and analysis of exchanger data and based on scientific articles, was observed that the heat exchanger is oversized, and it is possible to propose a reduction in the number of plates from 624 units to 603 units in order to meet the requested demand and provide savings for the company of 139,505.52 reais per maintenance.