Produção de hidrogênio em refinarias de petróleo: avaliação exergética e custo de produção (2010)
- Authors:
- Autor USP: CRUZ, FLÁVIO EDUARDO DA - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PME
- Subjects: HIDROGÊNIO; REFINARIAS; TERMODINÂMICA; CUSTO INDUSTRIAL; AVALIAÇÃO DE PROCESSOS
- Language: Português
- Abstract: O hidrogênio molecular (H2) é um gás muito útil nas indústrias químicas e petroquímicas por conta de sua facilidade de reação com outros elementos químicos. Nas refinarias é o principal insumo no processo de remoção do enxofre de diversos combustíveis como a gasolina e óleo diesel, tendo sua demanda aumentada por conta de novas legislações ambientalmente mais restritivas. O hidrogênio é normalmente encontrado na natureza associado a outros elementos químicos, como a água ou os hidrocarbonetos, sendo necessária a aplicação de processos específicos para sua obtenção. Considerada a rota mais econômica para a produção de hidrogênio, o processo de reforma a vapor do gás natural é avaliado pela aplicação da metodologia de análise exergética e termoeconômica, a fim de determinar a eficiência exergética do processo e o custo de produção do hidrogênio. Este custo de produção é muito sensível ao custo do gás natural, que vem sofrendo aumentos constantes por conta do aumento da demanda, o que bota em cheque a utilização do processo de reforma como rota mais econômica. A unidade de geração de hidrogênio estudada está presente em uma das refinarias da Petrobras, sendo que o hidrogênio produzido destina-se à remoção do enxofre presente no óleo diesel. Com base na planta síntese do processo foi elaborada e as eficiências exergéticas dos componentes foram determinadas. Em seguida, foi realizada uma análise econômica para determinar o custo de construção, operação e manutenção da planta. Com base nos resultados obtidos, aplicou-se a metodologia de análise termoeconômica para determinar o custo de produção de hidrogênio.Dois tipos de custo foram determinados, o custo atual (ou atualizado) de produção, que indica o custo corrente (2010) do produto, e o custo nivelado, que leva em consideração a produção total prevista ao longo vida útil da planta. Para um custo de gás natural igual a 9,114 US$/GJ, foram obtidos os custos de produção do hidrogênio em base exergética iguais a 17,36 US$/GJ (2.093,13 US$/t) para o valor atual e 25,35 US$/GJ (3.056,97 US$/t) para o valor nivelado. Por fim, estes valores são comparados com outros custos de produção de hidrogênio presentes na literatura.
- Imprenta:
- Data da defesa: 19.04.2010
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ABNT
CRUZ, Flávio Eduardo da. Produção de hidrogênio em refinarias de petróleo: avaliação exergética e custo de produção. 2010. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-17082010-123008/. Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Cruz, F. E. da. (2010). Produção de hidrogênio em refinarias de petróleo: avaliação exergética e custo de produção (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-17082010-123008/ -
NLM
Cruz FE da. Produção de hidrogênio em refinarias de petróleo: avaliação exergética e custo de produção [Internet]. 2010 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-17082010-123008/ -
Vancouver
Cruz FE da. Produção de hidrogênio em refinarias de petróleo: avaliação exergética e custo de produção [Internet]. 2010 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3150/tde-17082010-123008/
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