Slide1/21 Uso Eficiente de Gás Natural na Indústria.

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1 Slide1/21 Uso Eficiente de Gás Natural na Indústria

2 Slide2/21 Gás Metano CH4 85% (Mín.) 12% 6,0% Metano Etano Propano Butano 3,0% Valor energético (PCI) = 8.600 kcal/m³ Composição Características do GN “Mistura de hidrocarbonetos leves, com predomínio do Metano, que, quando submetida à temperatura ambiente e pressão atmosférica, permanece no estado gasoso.” Res ANP N.º16 17/06/2008 6,0% Inertes

3 Slide3/21 É mais leve que o ar Em ocasiões de vazamento se dissipa pela atmosfera sem ocorrer acúmulo. Limites de inflamabilidade: 5% a 15% em volume Apenas neste intervalo de concentração de gás a mistura gás/ar torna-se inflamável. Temperatura de ignição espontânea: 620 o C Nesta temperatura a mistura se auto detona sem que haja adição de energia. É odorizado Facilita a identificação de vazamentos Não é tóxico Características do GN

4 Slide4/21 Produção de energia CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + energia ↑[Ar] = desperdício de calor ↓[Ar] = desperdício de combustível e produção de CO Combustível não queimado = poluição + prejuízos Deficiência AR Excesso CO CO 2 Ar Características do GN

5 Slide5/21 A SCGÁS já investiu R$ 3 milhões em P&DT e captou R$ 7,3 milhões com parceiros financiadores. Petrobrás 62% TBG 11% Finep 24% Outros 1% Senai 2% Origem dos recursos externos Programas de P&D: Cerâmica Geração e cogeração Meio ambiente Mercado urbano Mercado veicular Metal-mecânica Plástico Têxtil Projetos de P&D Potencial de redução de consumo de Gás Natural: 100 mil m³/dia

6 Slide6/21 Etapas de projetos de Consultoria energética 1.Avaliação preliminar no cliente 2.Análise da diretoria 3.Contratação de grupo de pesquisa 4.Medições em campo 5.Elaboração dos relatórios 6.Aprovação dos relatórios 7.Apresentação ao cliente 8.Realização das modificações sugeridas no estudo Projetos de P&D

7 Slide7/21 Aspectos gerais: Grego ergos = trabalho. Produção de calor Não pode ser criada nem destruída Ocasionalmente pode não ser percebida Incide diretamente nos custos de produção Energia

8 Slide8/21 Diretos Aumento de produtividade Aumento de competitividade Aumento da vida útil de equipamentos Redução da fatura energética do nosso estado e país Redução de emissões de poluentes Indiretos Aumento do conforto e segurança Redução de ruído Redução no consumo de água Melhoria no controle de processos Estímulo na fabricação de equipamentos eficientes Por quê fazer eficiência energética? Benefícios:

9 Slide9/21 As exigências de certificações e gestão estão aumentando Diferenciação Competitividade Sobrevivência ISO 9000 Gestão da qualidade ISO 14.000 Gestão Ambiental OHSAS SSO ISO 50.001 Gestão de Energia Por quê fazer eficiência energética?

10 Slide10/21 Desconhecimento quanto a processos mais eficientes Desconfiança frente às novas tecnologias Escassez de capital para investimentos e limitações a crédito Tecnologias eficientes são geralmente mais dispendiosas Retorno de investimento relativamente longo Obstáculos à promoção da eficiência energética

11 Slide11/21 Perdas Concepção Perdas Instalação Perdas Operação Estágios dos processos produtivos Perdas Cumulativas Origem dos problemas de eficiência energética Fonte: Adaptado de Kaehler, 2009 Gastos com má utilização da energia

12 Slide12/21 Manter a produtividade e consumir menos energia AquisiçãoUsoDescarte Recuperação Despertar a consciência de que a energia é um produto Conscientização

13 Slide13/21 Oportunidades de melhoria Equipamentos (2% a 5% de economia) Rever isolamento térmico Identificar pontos de fuga de calor Instalar economizadores em caldeiras Manutenção (2% a 5% de economia) Verificar estado de superfícies de trocas térmicas Revisar rede de gás

14 Slide14/21 Operação (10% a 25% de economia) Recuperar calor residual Pré-aquecer ar de combustão Verificar relação ar/combustível Utilizar práticas operacionais eficientes (operar com a carga adequada do equipamento, programar produção, controlar consumo específico etc.) Oportunidades de melhoria

15 Slide15/21 Percentual de economia com pré-aquecimento de ar Temperatura (ᵒC) Gases de exaustão Ar pré-aquecido 315425540650760870 5401318---- 650141923--- 76015202428-- 8701722263034- 980182428333740 1095202631353943 1200232934394347 1300263238434751 Gás natural com 10% de excesso de ar. Fonte: Adaptado de IHEA Combustion Technology Manual Oportunidades de melhoria Pré-aquecimento de ar de combustão

16 Slide16/21 Chaminé: 67% Produto: 17% Paredes e teto: 13% Outras perdas: 3% GN: 100% Excesso de ar: 97% Temperatura de processo: 1.400ºC Fluxo energético de um forno de alta temperatura

17 Slide17/21 Secador de lodo (ETE) ETE Água Tanque de efluente Tingimento Tanque de condensado Secador Calandra Trocador de calor Caldeira Consumo médio de gás natural: 3 900 m³/d Vapor ● Condensado ● Água ● Água tingida ● T 2 = 75ºC T 1 = 25ºC T 4 = 40ºC T 3 = 55ºC T = 80ºC T = 115ºC Caso: Consultoria energética em indústria têxtil

18 Slide18/21 N.Opções Temperatura da água (ºC) Economia (%) t1t2 1T.C. Água tingida254010 2T.C. Tanque Condensado25301,5 3Isolamento em tubulações--14 T.C.: Trocador de calor Caso 1: Consultoria energética em indústria têxtil Possibilidades

19 Slide19/21  Opções escolhidas: Trocador de calor Água tingida/Água de processo Isolamento de tubulações  Investimento do cliente: R$ 215.000  Gastos com gás natural: Antes: R$2.225.000/ano Depois: R$1.785.000/ano (20% Economia) Caso 1: Consultoria energética em indústria têxtil

20 Slide20/21 Trocador de calor Água tingida/Água de processo Isolamento de tubulações Caso 1: Consultoria energética em indústria têxtil

21 Slide21/21 MUITO OBRIGADO! Eng. Antônio Rogério Machado Jr. Gerência de Tecnologia do Gás GETEC