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Universidade Federal da Bahia |
Repositório Institucional da UFBA
Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/37029
Tipo: Dissertação
Título: Modelagem e otimização de redes de distribuição de gás natural para projetos de novos supridores
Título(s) alternativo(s): Modeling and optimization of natural gas distribution networks for new supplier projects
Autor(es): Alves Junior, Ozaná Rocha
Primeiro Orientador: Fontes, Cristiano
metadata.dc.contributor.referee1: Fontes, Cristiano Hora
metadata.dc.contributor.referee2: Chavez Ruiz, Juan Alberto
metadata.dc.contributor.referee3: Pacheco Filho, José Geraldo A.
Resumo: A abertura do mercado e a possibilidade da participação de diversos supridores em redes de distribuição de Gás Natural (GN) elevaram o nível de complexidade associado ao controle de qualidade do produto final a ser disponibilizado ao mercado consumidor. Existem fornecedores que oferecem preços mais baixos, porém com um nível de qualidade inferior do combustível, o que pode contribuir para uma corrente final fora da especificação (após a mistura com outros fornecedores). Por outro lado, nem sempre é economicamente viável construir Unidades de Processamento e adquirir equipamentos analíticos para controle de qualidade do gás. Em geral, as simulações nas redes de distribuição de gás natural focam na avaliação de critérios físicos e nos aspectos associados ao equilíbrio energético. Este trabalho apresenta um modelo dinâmico de otimização, validado por estudos de caso real, para o monitoramento e controle de qualidade de um processo de mistura de gás natural que envolve diversos supridores com diferentes custos de fornecimento e diferentes níveis de qualidade (inclusive fora de especificação). Os resultados mostram a viabilidade da execução de projetos para novos supridores, bem como o fornecimento de gás natural aos clientes que o utilizam como matéria-prima e que estabelecem limites de especificação mais restritivos do que os estabelecidos pela agência reguladora. Comparando com a estratégia operacional convencional, os resultados obtidos pelo modelo de otimização proposto mostram uma redução no custo de distribuição de até 13,5% e 22,6% nos dois estudos de caso analisados, respectivamente, a saber: i) uma mistura com apenas dois fornecedores e um deles com fluxo de gás não especificado e ii) vários fornecedores, alguns fluxos de gás não especificados, misturas intermediárias ao longo da rede e uma mistura final no header pipe.
Abstract: The opening of the market and the possibility of the participation of several suppliers in Natural Gas (NG) distribution networks has raised the level of complexity associated with the quality control of the final stream to be made available to the consumer market. There are suppliers that offer lower prices but supply a lower quality of fuel which can contribute to an out-of-spec final stream (after mixing the different suppliers). On the other hand, it is not always economically viable to build Processing Units and acquire analytical equipment for gas quality control. In general, simulations in natural gas distribution networks focus on the evaluation of physical criteria and energy balance. This work presents a dynamic optimization model, validated by real case studies, for the monitoring and quality control of a natural gas stream mixing process that involves several suppliers providing varying quality levels (including out of specification streams) and prices. The results show the feasibility of executing projects for new suppliers, as well as supplying natural gas to customers who use it as a raw material and who establish more restrictive specification limits than those established by the regulatory agency. Comparing with the conventional operating strategy, the results obtained by the proposed optimization model show a reduction in the cost of distribution equal to 13.5% and 22.6% in the two case studies analyzed, respectively.
Palavras-chave: Gás natural
Redes de distribuição
Processos de mistura
Otimização dinâmica
Controle de qualidade
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES DE SEPARACAO E MISTURA
Idioma: por
País: Brasil
Editora / Evento / Instituição: Universidade Federal da Bahia
Sigla da Instituição: UFBA
metadata.dc.publisher.department: Escola Politécnica
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Industrial (PEI) 
Tipo de Acesso: CC0 1.0 Universal
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
URI: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/37029
Data do documento: 5-Mai-2023
Aparece nas coleções:Dissertação (PEI)

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