Avaliações de especialistas indicam que neste século o papel do gás natural no setor de energia da maioria dos países aumentará. No início do século XXI, o consumo de gás pode dobrar. Para resolver o problema da economia de energia nos sistemas de transporte, são cada vez mais utilizados os sistemas de recuperação de energia, sendo um deles o turboexpansor.
Como funciona um expansor turbo
O aproveitamento da energia proveniente da sobrepressão no sistema de transporte de gás é uma das importantes tarefas resolvidas na indústria do gás. Para tanto, são utilizadas turbinas de expansão especiais, que são mecanicamente conectadas a um consumidor de energia - um compressor ou gerador elétrico. Este dispositivo de recuperação de energia que não consome combustível é denominado turboexpansor.
Por design, um turboexpansor é uma turbina a gás que opera em pressões diferenciais de gás. Geradores, compressores e bombas são conectados à própria turbina de expansão. Nesse complexo sistema, o turboexpansor desempenha uma função central, sendo seu "coração".
Um dos problemas técnicos em que os projetistas de turboexpansores estão trabalhando é eliminar a vibração, que tem um efeito destrutivo no dispositivo.
A turbina é baseada no princípio da expansão do gás em um dispositivo de trabalho. Ao passar pelo impulsor, o gás cede sua energia. Nesse caso, há uma queda significativa em sua temperatura. A energia liberada pode ser usada para comprimir o gás em um compressor ou para acionar um gerador elétrico. No último caso, o turboexpansor fornece não apenas energia elétrica relativamente barata, mas também produz frio.
Aplicação de expansores turbo
Os expansores turbo são usados em plantas criogênicas. Eles também são usados com sucesso em plantas de separação de ar e liquefação de nitrogênio pressurizado. Hoje é difícil imaginar uma empresa moderna de processamento de gás natural sem uma turbina de expansão.
O turboexpander é, na verdade, uma fonte de energia limpa e barata.
A principal aplicação dos turboexpansores é encontrada na indústria de gás, onde desempenham o papel de unidades de expansão de gás. Na turbina, ocorre o processo de conversão de energia, cuja quantidade está diretamente relacionada à potência do potencial energético do fluxo de gás. O uso de turboexpansores possibilita o aproveitamento do excedente de energia gerado no bombeamento do gás pelas estações de distribuição.
Os turboexpanders são usados ativamente durante o start-up de plantas de turbinas a gás e na rotação dos rotores das máquinas para resfriá-los. A redução da temperatura do gás também é necessária nas instalações onde ele é liquefeito, bem como na preparação preliminar do produto gasoso para transporte e para remover o excesso de umidade por congelamento.
