Ref.: Natural Gás, do Ullman
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Objetivo:
O presente trabalho faz parte da conclusão do Curso 721 - Introdução ao Petróleo e Gás Natural, ministrado pelo Prof. Edmilson Moutinho dos Santos, dentro do Programa de Pós-Graduação do Instituto de Eletrotécnica e Energia - PIPGE - IEE/USP - 1º semestre - 2001.
Elaborados pelos alunos:
Alessio Bento Borelli
Hamilton Kamehiko Naka
Valdir do Carmo de Oliveira.
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Como Navegar:
Os vários segmentos envolvidos no processo, são apresentados ao longo da home page, de acordo com a sua posição na cadeia de suprimento.
As palavras chaves serão apresentadas em destaque na cor azul, para indicar que associada a elas terão indicação de outras páginas deste mesmo site.
Exemplo:
O impulso que foi dado á industria do gás, tal como conhecemos hoje, é o resultado das descobertas de grandes campos produtores de gás.
O incremento no consumo do gás provocou carências localizadas em vários países industrializados, resultando na intensificação de prospecção no continente e também na plataforma continental e intensificou o intercâmbio dessa commodity, importação e exportação, através de gasodutos e navios apropriados.
No Brasil iniciou-se a indústria do gás em 1828, com D. Pedro I licenciando uma empresa para executar a iluminação das ruas da cidade do Rio de Janeiro.
Em São Paulo a iluminação iniciou-se em 1872, propiciada pela empresa inglesa denominada The Sâo Paulo Gás Company Ltda.
Porém somente na década de 40, com a descoberta de gás na Bacia de Candeias, e para não desperdiçá-lo, queimando-o, iniciou-se efetivamente o uso do gás natural no Brasil, com fornecimento deste combustível às indústrias do Recôncavo Baiano.
A descoberta de expressivo volume de combustíveis fósseis na Bacia de Campos viabilizou que fosse também distribuídos também para os grandes centros urbanos.
A primeira empresa a distribuir para uso comercial e residencial foi a CEG no Estado do Rio de Janeiro em 1983. Em 1988, iniciou-se a distribuição deste energético em São Paulo, através da Comgás, que era alimentada pelo gasoduto RJ-SP, que posteriormente foi conectada a Bacia de Santos, e atualmente também está interligada ao Gasoduto Brasil-Bolívia.
Para uma melhor compreensão do presente site são apresentados os conceitos básicos que definem toda a indústria do gás natural.
É a denominação adotada para designar os hidrocarbonetos leves que são encontrados armazenados em formações porosas no sub solo, e podem ser encontrados associados ao petróleo.
É o início da cadeia de suprimento da indústria petrolífera, que engloba a pesquisa geológica, que é realizada para identificar a existência de acúmulo de petróleo e/ou gás natural e a conseqüente perfuração de poço para a comprovação de sua efetiva existência.
Consiste na extração do combustível fóssil, e o processo de separá-lo de outras substâncias consorciadas, como a água e as partículas sólidas, através de Separadores.
Caso o gás possua uma quantidade elevada de enxofre, é levado para a Unidade de Desulferização para adequação. Após que, uma parte é consumida no próprio local para acionar as turbinas da termelétrica e outros equipamentos geradores de vapor e o restante é transportado para a Unidade de Processamento.
Nas unidades de Processamento de Gás Natural - UPGN, o gás é desidratado e sofre o processo de fracionamento, que propicia a obtenção dos seguintes elementos: metano e etano; propano e butano (gás liquefeito utilizado em cozinha - GLP).
No estado gasoso o gás natural é transmitido através de gasoduto, caso contrário é armazenado e transportado em cilindros de alta pressão, como Gás Natural Comprimido - GNC ou Gás Natural Liquefeito - GNL.
É a etapa que antecede o consumo, portanto tem que atender as especificações para uso, inclusive deverá possuir uma substância Odorante, para facilitar a sua percepção em caso de vazamento.
O gás natural é um energético versátil e é adotado para uso residencial, comercial, industrial e automotivo.
O gás natural, em relação a outros combustíveis fósseis, apresenta um menor grau de elementos poluentes.
No transporte por gasoduto, haja vista a distância percorrida, e na prospecção, pela metodologia envolvida, perfuração e uso de explosivos, acaba interferindo no meio ambiente.
O gás natural extraído em poços, normalmente encontra-se associado com outras substâncias, apresentando assim uma composição, que depende da região em que está sendo produzido.
Normalmente, é feito o tratamento para eliminar as substâncias indesejáveis ou para adequar o gás natural as características técnicas especificadas para o consumo. Este procedimento tem como objetivo o de evitar que ocorram problemas durante a produção, no transporte ou no próprio uso do produto.
O tratamento pode ser feito diretamente no poço de produção ou em plantas centralizadas e específicas.
No caso de gases altamente ácidos, o tratamento é feito diretamente no poço, onde são desidratados, para evitar danos ao duto.
As principais substâncias indesejáveis que devem ser eliminadas são:
O condensado de água forma hidratos sólidos, que junto aos hidrocarbonetos ou gás sulfídrico, propiciam que ocorram perdas de pressão no duto e inclusive haja a corrosão do mesmo.
Se o gás natural contém elevada concentração de hidrocarbonetos C2+, a retirada do gás liquefeito de petróleo GLP e do condensado são economicamente importantes, pois possuem melhor valor de mercado.
Sob o aspecto técnico, poderá haver a necessidade de que seja feita a redução na concentração destes elementos, para se adequar o índice Wobbe e o valor calorífico, aos valores especificados.
Os hidrocarbonetos pesados, mesmo em baixa concentração, podem condensar-se nos dutos, vindo a causar problemas nas tubulações, principalmente as de polietileno, ou nas peças internas dos dispositivos de controle e de medição.
A combinação gás sulfídrico com a água pode acarretar a corrosão do duto, contribuindo para que haja o rompimento do mesmo.
A remoção desta substância, somente é conseguida em plantas de tratamento.
A combinação do dióxido de carbono com a água pode causar furos em tubulações de aço carbono.
Gás natural com quantidade significativa de CO2 deve ser tratado, aumentando a concentração do metano e conseqüentemente o seu poder calorífico.
Gases que contém gás sulfídrico também podem conter enxofre em forma de vapor. Os gases obtidos em determinadas regiões, tais como no Canadá, Alemanha e Estados Unidos, possuem alto teor de enxofre, que dependendo da pressão, temperatura e da própria composição do gás, pode se precipitar e conseqüentemente bloquear o duto.
A combinação enxofre + água causa corrosão em duto metálico.
O gás natural normalmente contém vários miligramas de mercúrio por metro cúbico, o que são considerados excessivos, pois atacam os metais não ferrosos dos trocadores de calor das plantas criogênicas, dos medidores e das válvulas de controle, e também são tóxicos, o que exige a retirada deste elemento.
Substâncias tais como o nitrogênio e os hidrocarbonetos cíclicos devem ser retirados, para que o gás torne-se adequado para o consumo.
As UPG´s - Unidades de Processamento de Gás Natural, tem como objetivos:
Garantir ao fluxo do gás sem causar problemas aos gasodutos e equipamentos;
Separar ou tratar das outras substâncias associadas ao gás;
Eliminar as substâncias que podem propiciar a corrosão nos dutos de produção e nas demais instalações.
As Unidades de Processamento de Gás Natural são projetadas para adequar as características do gás, a fim de que não causem problemas no transporte e no consumo.
No projeto são considerados os seguintes elementos:
Tipos e concentração das substâncias indesejáveis presente no gás;
Comportamento do gás durante o transporte;
Atendimento das especificações técnicas do produto.
Ref.: Natural Gás, do Ullman
O impacto da crise do petróleo nos anos 70, na balança comercial brasileira, forçou o governo a tomar medidas para adequar a política de utilização de energia a nova conjuntura. Conseqüentemente, para tornar o país menos suscetível às interferências externas, alterou a sua matriz energética, criando o programa pró-álcool e concomitantemente estimulou a busca da auto-suficiência no setor petrolífero.
Atualmente incentiva a utilização do gás natural.
O gás comercializado no Brasil obedece Portaria NO 41 de 15 de abril de 1998, da ANP - Agência Nacional do Petróleo.