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APOSTILA GÁS NATURAL 1

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de interface: gás–líquido, vantagem pela qual confere maior eficácia ao processo de 
separação. Entretanto, esses vasos separadores horizontais possuem uma maior 
dificuldade de remoção de resíduos sólidos, visto que no caso dos vasos separadores 
verticais a deposição localizada de resíduos fica favorecida pela geometria. Uma outra 
desvantagem que pode ser significativa é em relação ao espaço requerido, ele é maior 
do que nos vasos separadores verticais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Seções de separação 
Um separador típico de produção é constituído por quatro seções distintas de acordo 
com a designação do API - American Petroleum Institute. (figura 9): 
 
 
 
 
 
 Seção de Aglutinação Saída de gás 
 
 
Entrada 
 
Seção de 
Separação 
 
 
Figura: Seções distintas de um vaso separador de produção 
 
4.3-5 Separadores Bifásicos 
 Nos separadores bifásicos, geralmente o fluido entra no separador e choca-se com 
defletores de entrada que provocam uma mudança brusca de velocidade e direção do 
fluido (seção de separação primária). As gotículas de óleo saem da fase gás por ação 
da gravidade e depositam-se no fundo do separador, onde a fase líquida é coletada. 
 
O gás separado flui sob os defletores de entrada e segue via seção de separação 
secundária. Antes mesmo de deixar o vaso, o gás passa através de uma seção de 
aglutinação com a finalidade de remover gotículas de óleo de diâmetro muito pequeno, 
incapazes de serem separadas na seção de acúmulo de líquido por ação da gravidade 
(Thomas, 2001). 
 
Os separadores bifásicos, da mesma forma dos trifásicos podem eventualmente ser 
orientados vertical ou horizontalmente. No entanto, para o projeto de uma determinada 
unidade de separação óleo-gás, é preciso fazer a comparação das duas disposições 
considerando o aspecto econômico e caso haja necessidade , utilizar dispositivos como 
extratores de névoa e defletores. 
 
 Seção de Saparação Secundária 
 
Gás 
Liquido Seção de Acúmulo de Liquido 
 
 Os separadores verticais são aqueles que geralmente, são mais requisitados para fazer 
a separação de misturas com alta razão gás/líquido enquanto que, para razões baixas, 
os mais procurados para serem utilizados são os separadores horizontais. 
Esses separadores são utilizados em uma fase que antecede a compressão do gás, 
dessa forma garantindo que nenhum líquido possa chegar a esses equipamentos, 
suscetíveis à corrosão na presença de líquidos (Pereira, 2004). 
Comportamento de fases 
Quando uma composição química é considerada homogênea e invariável, é possível 
afirmar que ela é considerada uma substância pura, e pode ser facilmente encontrada 
em todos os estados físicos (sólido, líquido e gasoso). Sendo assim , a água em estado 
líquido, o vapor d’água ou o gelo são, portanto, substâncias puras, porque a composição 
química, nos três casos, é sempre a mesma: água (H20). 
 Vamos analisar a situação seguinte (figura 1): a água em estado líquido é 
colocada em um recipiente cilíndrico chamado êmbolo-cilindro, a medida que é 
fornecida energia para este recipiente aumenta a temperatura e o volume da água 
(consideramos aqui o processo isobárico, ou seja, o êmbolo vai subindo de maneira que 
a pressão da água permanece constante). Num dado momento, onde o fornecimento de 
energia continua constante, a temperatura para de subir, e a água em estado líquido vai 
se transformando em vapor d’água. Continuando o fornecimento de energia, toda a água 
em estado líquido vai se transformar em vapor d’água, até que em determinado 
momento teremos apenas vapor d’água no recipiente. A partir deste momento, se a 
energia continuar sendo fornecida, o vapor d’água iniciará o processo de aumento da 
sua temperatura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Num gráfico de temperatura x volume (figura 2), teremos: 
 
A, E, I, M - Água em estado líquido (líquido comprimido ou líquido sub-resfriado); 
 
B-C, F-G, J-K - Mistura de água em estado líquido com vapor d'água (saturação); 
 
D, H, L, O - Vapor d'água (vapor superaquecido); 
 
B, F, J – Água em estado líquido se transformando em vapor d'água (líquido saturado); 
 
C, G, K – A água em estado líquido termina de se transformar em vapor d'água (vapor 
saturado); 
 
As substâncias químicas puras apresentam em geral, diagramas semelhantes ao da água. 
Cabe ressaltar que existe um ponto na parte superior do gráfico onde o ponto de líquido 
saturado está coincidindo com o ponto de vapor saturado. Neste caso, chamamos este 
ponto de ponto crítico. 
Não há ponto de saturação neste ponto, ou seja, toda a água em estado líquido se 
transforma em vapor de uma só vez. 
 
Depuração do gás natural 
Muitos são os motivos para que seja feita a depuração do gás, esse processo, significa 
fazer a remoção de partículas liquidas do gás, essencialmente das gotículas de 
hidrocarbonetos. Esses hidrocarbonetos são oriundos de arrastes em fase liquida ou 
presentes na forma de névoas. A existência de líquidos na corrente gasosa provoca 
danos aos compressores de gás, e nos outros equipamentos térmicos , como turbinas, e 
interferem na eficiência da o unidade de desidratação de gás. 
 
4.Vaso depurador 
É considerado o mais importante equipamento, que é utilizado nos sistemas de 
depuração de gás denominado vaso depurador. Geralmente, esse vaso é constituído, por 
quatros seções principais que, interligadas, possibilitam a separação das partículas 
liquidas e sólidas da fase gasosa, conforme demonstrado na figura abaixo. 
 
 
 
 
 
 
 Gás depurado 
 
 
Eliminador de névoa Seção de coalescência 
 
 Seção de entrada 
 
Gás natural Seção de precipitação 
 
 
Placa defletora 
Seção de drenagem 
 
 
 
 
 
 
 Liquido 
 
Figura: Vaso depurador de gás natural 
9 Seção de precipitação 
A seção de precipitação é antecipadamente planejada para atuação da força 
gravitacional, agilizando a separação das partículas existentes na corrente gasosa. A 
seção é formada pela região do vaso, na qual a velocidade da deslocação do gás, é 
considerada baixa e menos turbulenta. A decantação acontece em razão da brusca 
redução de velocidade e de mudança de direção de fluxo, fazendo com que gostas de 
maiores peso, que a força de arraste precipite na parte do fundo do equipamento. 
Seção de coalescência ou de crescimento 
Nessa seção são utilizados eliminadores de névoas, que tem a finalidade de remover as 
pequenas partículas de líquidos, ou seja, as névoas do gás natural. No entanto, vale 
ressaltar que a grande maioria dos dispositivos de eliminação de névoas, se inserem nas 
seguintes categorias: 
 Placas corrugadas; 
 Ciclone; 
 Demister; 
 Filtro coalescedor. 
 
Seção de drenagem 
Nesta seção, o fundo do vaso que tem a responsabilidade de fazer a drenagem do liquido 
que normalmente fica alojado nas seções anteriores. Dessa forma, o liquido que fica 
alojado é drenado do vaso depurador com o controle de nível. Nessa seção,é feira a 
separação das bolhas gasosas que ficaram no seio do liquido depois da