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APOSTILA GÁS NATURAL 1

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Uma unidade de processamento de gás natural é composta basicamente .... áreas 
distintas e sistemas auxiliares e de tratamento de produto. 
 
Água fria: área que tem a responsabilidade pela liquefação dos componentes 
considerado mais pesados do gás natural, criando uma fração liquida de ótimo valor 
agregado. A água fria de uma unidade de processamento gás geralmente funciona com 
baixas .temperaturas e altas pressões, condições que contribuem para a condensação da 
.riqueza do gás natural. 
 
 Água quente: área que tem a responsabilidade pelo fracionamento do liquido de gás 
gerado na área fria em produtos finais com especificações muito bem definida. 
Geralmente, opera com elevadas temperaturas e pressões mais baixas do que na área 
fria. A elevada temperatura e a baixa pressão contribuem para separação das frações de 
hidrocarbonetos constituintes do liquido do gás natural obtido. 
 
Sistema de tratamento de carga e produtos: sistemas que tem a responsabilidade da 
garantia da qualidade dos produtos e também pela especificação para a corente de gás 
natural carga da unidade. Os principais sistemas de tratamento de carga e produtos são 
tratamentos dessulfurizantes, quer sejam tradicionais, ou por lavagem cáustica, ou 
patenteados á base 
Sistema auxiliaries 
 
Sistemas auxiliares: são sistemas responsáveis pela geração facilidades .necessárias 
para uma operação eficaz das áreas fria e quente e também pelos sistemas de tratamento 
dos produtos gerados. 
Gás liquefeito de Petróleo 
O Processamento de Gás Natural é feito com muita eficiência através de uma instalação 
industrial denominada Unidade de processamento de Gás Natural (UPGN). O principal 
objetivo deste é a separação das frações pesadas ou ricas (propano e mais pesados) que 
normalmente existem no gás natural úmido ou rico, o que gera o chamado gás natural 
seco ou pobre (metano e etano) e uma corrente de Líquido de Gás Natural (LGN). 
O LGN é composto pelas frações mais pesadas que o propano: o gás liquefeito de 
petróleo (GLP), popularmente conhecido como gás de cozinha, e a gasolina natural. De 
modo eventual, é possível a produção de uma corrente de LGN composta de frações 
mais pesadas que o etano, de onde será possível separar frações líquidas de etano, de 
GLP e de gasolina natural. Nesse caso especifico, recupera-se, também, uma fração de 
gás natural pobre normalmente predominante em metano. Essa UPGN recebe o nome 
de Unidade de Recuperação de Líquidos (URL). 
Os principais tipos de processos aplicáveis a uma UPGN (Unidade de Processamento de 
Gás Natural) são os seguintes: 
 
 A refrigeração simples 
 A absorção refrigerada 
 A expansão Joule-Thompson 
 A turbo-expansão 
 
De forma simplificada, é possivel afirmar que estes processos realizam as mencionadas 
separações através de uma sequência de operações, que pode incluir tratamento (para 
eliminação de teores remanescentes de umidade), compressão, absorção e resfriamento, 
dependendo do tipo a ser empregado. 
 
 Objetivos do Processamento de Gás Natural 
 
Realizado através de uma instalação industrial denominada Unidade de Processamento 
de Gás Natural (UPGN), cujo objetivo é separar: 
 
Frações pesadas ou ricas (propano e mais pesados) existentes no gás natural úmido ou 
rico; 
Frações leves, Gás natural seco ou pobre (metano e etano) 
Fração Pesada 
GLP (propano + butano) 
LGN (Corrente de Líquido de Gás Natural) 
Teor de compostos mais pesados que o propano, constituído pelas frações de GLP e 
gasolina natural. 
Ex.: Riqueza de 6%, significa que aquela corrente é constituída de 6% de GLP e 
gasolina natural 
 
94% de gás natural propriamente dito (gás natural seco, natural processado ou residual) 
Composição do Líquido de Gás Natural (LGN) 
O LGN é composto pelas frações mais pesadas que o propano: o gás liqüefeito de 
petróleo (GLP), popularmente conhecido como gás de cozinha, e a gasolina natural. 
Eventualmente, pode-se produzir uma corrente de LGN composta de frações mais 
pesadas que o etano, de onde será possível separar frações líquidas de etano, de GLP e 
de gasolina natural. Nesse caso, recupera-se, também, uma fração de gás natural pobre 
predominante em metano. Essa UPGN recebe o nome de Unidade de Recuperação de 
Líquidos (URL). 
 
 Tipos de processos aplicáveis a uma UPGN: 
 
 Refrigeração Absorção refrigerada 
 
 Expansão Joule-Thompson Turbo-expansão 
 
 Separações - seqüência de operações 
 
 Tratamento (para eliminação de teores remanescentes de umidade) 
 
 Compressão Absorção 
 
 Resfriamento Estabilização e 
 
 Separação por fracionamento 
 
 Unidades específicas (internas ou não a UPGN) 
 
 Unidade de Dessulfurização (UD) 
 
 Unidades de Fracionamento de Líquidos (UFL) 
 
 Unidades de Processamento de Condensado de Gás Natural (UPCGN) 
 
 Unidade de Recuperação de Líquidos (URL). 
 
Processo de refrigeração simples 
 
A refrigeração simples é um processo que consiste no resfriamento do gás de maneira a 
promover a condensação do propano e dos hidrocarbonetos mais pesados (C1/C2 + 
C3+). O líquido que foi condensado pode ser separado posteriormente, dando origem ao 
GLP (C3/C4) e C5+. Em situações que objetivo do projeto, for aumentar 
proporcionalmente a produção de GLP, é necessário considerar a possibilidade de um 
processo mais eficiente e consequentemente mais caro também. 
 
O sistema que é considerado mais delicados de uma determinada unidade, faz uso 
desse processo, é o ciclo de refrigeração, que utiliza compressores de propano como 
principal fonte de energia para fazer a liquefação das frações mais pesadas do gás 
natural. 
 
Em unidades que fazem uso desse processo termodinâmico são do tipo DPP (dew point 
plant), ou unidade de acerto de ponto de orvalho de gás. Geralmente, essas unidades 
têm como finalidade somente especificar o gás do processo, sem maiores compromissos 
com a especificação do liquido gerado, ou com o aumento dessa fração liquida. 
 
 
Fundamento termodinâmico 
 
Nesse processo acontece a liquefação das frações mais pesadas do gás natural, através 
da diminuição da temperatura motivada pela troca térmica do gás com um tipo de ruído 
refrigerante. Via de regra, se utiliza o propano como fluido refrigerante em um ciclo de 
refrigeração convencional. Nesse ciclo, o propano utilizado é produzido a partir do 
próprio gás natural, através do fracionamento de uma porção de LGN gerado na 
unidade. 
 
Em função das baixas temperaturas, é necessário que o gás seja hidratado antecedendo 
ás torças térmicas nos permutadores que geralmente, fazem o aproveitamento de 
energias nos permutadores a propano. 
 
A injeção de monoetilenoglicol (MEG), é a mais utilizada, e funciona como um 
determinado agente desidratante em um ciclo fechado. O MEG é regenerado em um 
sistema auxiliar, que é composto por uma torres retificadora com refervedor que é 
destinado a eliminar o vapor d’água absorvido pelo MEG do gás natural. As principais 
características são: 
 
 
 Há uma exigência de desidratação do gás natural