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Trabalho acadêmico sobre gás natural (GN), gás liqüefeito de petróleo (GLP) e biogás: processo de obtenção, tratamento, transporte, utilização e armazenamento.
Tipologia: Trabalhos
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Curso Técnico de Exploração de Petróleo e Gás Disciplina Operações Unitárias
Simões Filho-Ba Novembro-
Por: Abraão Erick Brito da Costa, Allan Santana, Ana Carolina Ribeiro Ramos, Jocimara Reis, Rommel Ribeiro Godinho e Wilian de Oliveira.
Trabalho acadêmico proposto pela professora da disciplina Operações Unitárias, Elba Gomes dos Santos, como avaliação complementar ao seminário sobre o tema em destaque..
Palavras chaves: exploração, transporte, combustível, gás natural, GLP
Simões Filho-Ba Novembro-
No mundo, as matrizes energéticas a base de petróleo tendem a se esgotar, a busca por novos combustíveis confiáveis é constante ou combustíveis que constituam um melhor aproveitamento energético. Os gases vêm desempenhando um importante papel neste cenário, a extração de gás natural de reservas fosseis, as frações de petróleo para a composição de GLP (Gás Liquefeito de Petróleo) e o aproveitamento de dejetos para produção de biogás, vem cada vez mais tomando espaço como combustíveis de qualidade e custo satisfatórios e despontando como possibilidade de substitutos aos combustíveis líquidos produzidos com petróleo. Começaremos, tentando conhecer um pouco sobre cada um dos combustíveis aqui intitulados, considerando as tecnologias, extração, tratamento, transporte, custo- beneficio e locais de aplicação ou consumo. Também, abordamos o papel que tais
queimadores de segurança ( flare ), para se evitar a criação de uma atmosfera rica em gases combustíveis no entorno das instalações de produção de petróleo. Quando o gás é dominante, ou seja, gás natural não-associado, o seu aproveitamento econômico é condição essencial ao desenvolvimento da produção.
Tratamento Na maioria dos casos, o gás natural extraído, vem composto por impurezas e umidade, assim, o gás natural precisa passar por um tratamento inicial, também denominado secagem do gás natural. Esse tratamento, normalmente realizado junto à jazida, é feito em Unidades de Processamento de Gás Natural (UPGN), resultando de um lado gás natural seco e de outro líquido de gás natural (LGN). Durante o processo de secagem do gás natural nas UPGN, são também removidos agentes contaminadores ou reduzidos os seus teores, para atender às especificações demandadas pelo mercado. Esses tratamentos são muito eficazes, razão pela qual o gás natural seco (forma sob a qual é, normalmente, chamado de gás natural) é composto de uma mistura de metano e etano, com reduzidíssimas proporções de outros hidrocarbonetos e de contaminantes. A proporção de metano nesta mistura normalmente é de 80 a 95%.
Transporte O transporte de gás no estado gasoso é feito por meio de dutos ou, em casos muito específicos, em cilindros de alta pressão (como GNC - gás natural comprimido). No estado líquido (como GNL - gás natural liquefeito), pode ser transportado por meio de navios, barcaças e caminhões criogênicos, a -160 °C, e seu volume é reduzido em cerca de 600 vezes, facilitando o armazenamento. Nesse caso, para ser utilizado, o gás deve ser revaporizado em equipamentos apropriados. Na distribuição o gás já deve estar atendendo a padrões rígidos de especificação e praticamente isento de contaminantes, para não causar problemas aos equipamentos onde será utilizado como combustível. O manuseio do gás natural requer alguns cuidados, pois ele é inodoro, incolor, inflamável e asfixiante quando aspirado em altas concentrações. Geralmente, para facilitar a identificação de vazamentos, compostos à base de enxofre são adicionados ao gás em concentrações suficientes para lhe dar um cheiro marcante, mas sem lhe atribuir características corrosivas, num processo conhecido como odorização. Por já estar no estado gasoso, o gás natural não precisa ser atomizado para queimar.
Isso resulta numa combustão limpa, com reduzida emissão de poluentes e melhor rendimento térmico, o que possibilita redução de despesas com a manutenção e melhor qualidade de vida para a população.
Utilização O gás natural é o insumo básico da indústria da Gasoquímica, similar à Petroquímica, que produz uma série de produtos químicos utilizados na indústria, porém com um espectro de produtos ainda maior. Para a Gasoquímica, os componentes do gás natural podem ser agrupados em material não hidrocarbonado (inertes), gás seco (metano, etano, propano), gases liquefeitos de petróleo (propano, iso-butano e n-butano) e gasolina natural (iso-butano e n-heptano). Esta separação é feita de acordo com a demanda de mercado. O uso do gás natural como combustível em substituição a praticamente todos os demais combustíveis, especialmente pela facilidade de seu manuseio e pelo efeito ambiental limitado de sua queima, é dominante. O gás natural tem sido usado como combustível em motores de combustão interna em alguns países, tanto em veículos leves (táxis e veículos particulares) quanto pesados (ônibus e caminhões). No Brasil, em algumas regiões, principalmente nas cidades de São Paulo e Rio de Janeiro, já existem muitos veículos, principalmente ônibus e táxis, operando com gás natural. Nas áreas urbanas, o gás natural é distribuído por rede de tubulações subterrâneas, e pode atender:
O gás liquefeito de petróleo – GLP é constituído por hidrocarbonetos que são produzidos no início da destilação do petróleo, no processo craqueamento e também durante o processamento do gás natural. Dependendo da origem e dos processos de tratamento a que foram submetidos, podem apresentar variações na composição. O gás é comercializado no País em quase sua totalidade como uma mistura de gases de hidrocarbonetos com 3 e 4 átomos de carbono (propano, iso-butano e n-butano). No
GLP. Toda via aproximadamente 40% do consumo, é completada a partir de GLP importado.
Tratamento Entre as principais impurezas encontradas no GLP, os compostos sulforosos são dos mais indesejáveis, pois estes incorporam corrosividade ao produto, sendo o gás sulfídrico o mais agressivo. Por essa razão, quando necessário, submete-se o produto a tratamentos em unidades especiais de dessulfurização.
Transporte e Armazenamento À temperatura ambiente, mas submetido à pressão na faixa de 3 a 15 kgf/cm2, o GLP se apresenta na forma líquida. Deste fato resultam o seu nome - gás liquefeito de petróleo - e a sua grande aplicabilidade como combustível, devido à facilidade de armazenamento e transporte do gás, a partir do seu engarrafamento em vasilhames. A forma mais comum de transporte de GLP nos centros urbanos é engarrafado em botijões ou em caminhões de abastecimento. Estima-se que existam mais de 70 milhões de vasilhames de botijões de 13 kg em circulação pelo País. Cilindros de 45 kg de gás também são largamente comercializados, principalmente para estabelecimentos comerciais. Recipientes com capacidades diferentes também podem ser encontrados, mas em número muito menor. A venda de GLP a granel, em caminhões e vagões tanque, só é feita para consumidores industriais. Da refinaria até o centro de abastecimento, o transporte de GLP se dá por meio de dutos e, geralmente, é armazenado em tanque em forma de esferas até a distribuição.
Cilindros, caminhão tanque, tanque esfera e tanque horizontal para armazenagem de GLP
Utilização O GLP é largamente conhecido como "gás de cozinha", devido à sua principal aplicação como gás para cocção de alimentos, estimada em mais de 90% da demanda brasileira. Também é amplamente empregado tanto em aquecimento doméstico como industrial, sobretudo nas regiões sul e sudeste do Brasil. Outras aplicações comumente
encontradas são as de combustível industrial em fábricas e como combustível de empilhadeiras, utilizadas em ambientes fechados. O GLP é oferecido no mercado com diferentes concentrações, como segue:
O biogás é uma mistura de gases resultante da decomposição de matéria orgânica, pela ação de bactérias anaeróbias (na ausência de oxigênio). O processo consiste em se colocar todo material orgânico em uma câmara onde as bactérias processaram a massa. Em seguida esta câmara é fechada deixando apenas uma saída para os gases, que serão o resultado do processo executado pelas bactérias, esta tubulação deve ser lançada por encanamentos até um ponto de compressão ou consumo deste gás. É um processo que esta em desenvolvimento, principalmente nas propriedades rurais e nos aterros sanitários dos grandes centros urbanos.
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Gás Natural. Disponível em: http://www.brasilescola.com/geografia/fontes-gas- natural.htm. Acessado em: 31/10/2009, as 20:00.
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