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APOSTILA GÁS NATURAL 1

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de metal onde as partículas líquidas coalescem e ficam presas, 
logo depois caem através da lei da gravidade. 
 
 
 
 Jatos de fluido na areia e drenos 
Os acúmulos de areia e sólidos no fundo do vaso separador tornam-se bem compactos e 
interrompem o processo de separação por ocuparem espaço dentro do vaso. Para 
remover estes resíduos, um jato de fluido é bombeado, assim os sólidos são agitados e 
removidos através dos drenos. 
 
 
 
 Após a separação no vaso separador, o gás segue para um vaso purificador, 
também chamado de depurador, cujo objetivo é remover o líquido arrastado daquele 
vaso pela fase gasosa. Nesse equipamento são utilizados extratores de névoa para 
coalescer o líquido. 
 Pode existir, eventualmente após o vaso depurador, um equipamento para 
“adoçamento do gás”, ou seja, para a remoção de gases ácidos. São utilizadas aminas - 
monoetanolamina (MEA), ou dietanolamina (DEA), como líquidos absorvedores destes 
gases. 
 Em seguida o gás é conduzido para um sistema de compressão, nesse sistema a 
sua pressão é elevada á patamares exigidos para certas aplicações. 
 Logo após a fase de compressão o gás precisa ainda ser desidratado, esse 
processo é feito dentro de torres absorvedoras, através da circulação de um álcool 
(trietilenoglicol - TEG) nessas torres, em sentido contracorrente com o gás. 
 Uma parte significativa do gás processado primariamente nas plataformas é 
utilizado nelas mesmas: 
a. para realização de gas lift, em poços produtores de petróleo; 
b. para geração de energia dentro da plataforma; 
c. para acionamento de turbo-compressores; 
d. como combustível para os fornos e as caldeiras. 
 
 O restante do gás normalmente é exportado para ser processado nas Unidades de 
Processamento de Gás Natural - UPGN’s. 
 
HIDRATOS DO GÁS NATURAL 
As estratégias para evitarem a formação de hidratos sempre despertam um contínuo 
interesse quando o desafio é aproveitar da melhor maneira do gás natural, assim como 
óleo, produzidos nos respectivos campos de produção. A eventual formação de hidratos 
representam uma ameaça para que pode estar presente, nos dutos ou transporte, nos 
equipamentos de uma planta de processamento de processamento de gás natural. A 
existência desses hidratos, inclusive pode determinar a parada geral do sistema, 
provocando perdas e prejuízos, não obstante, tempo e o aumento do risco operacional. 
 
Alguns cuidados devem ser tomados para solucionar os problemas gerados pela 
formação de hidratos. O principal problema da formação de hidratos, é a água livre, ou 
também em equilíbrio com gás na fase vapor. O desafio é aprimorar as técnicas, e os 
cuidados, visando minimizar os riscos maiores, principalmente, quando o gás chega a 
temperaturas baixas no fundo do mar. O Brasil atualmente tem utilizado a grande 
maioria dos sistemas na produção offshore em águas profundas e ultraprofundas, o que 
aumenta ainda mais os riscos com a formação de hidratos. 
Conclusivamente, podemos afirmar que, varias unidades marítimas de produção , fazem 
uso de sistemas de elevação de óleo através de gás-lift, na grande maioria dos poços, 
considerando que a formação de hidratos, ainda é um grande ameaça, e tem gerado 
vários problemas, relacionados as perdas operacionais. 
É facilmente perceptível quando algo que se relaciona com a formação de hidratos não 
está a funcionar da melhor é possível verificar frequentes perdas e prejuizos, e 
comprometer os escoamento para o continente. 
 
 
Definição de hidrato 
O hidrato consiste em uma determinada solução sólida, tendo um aspecto visual, muito 
similar ao gelo. Em relação a composição do hidrtao, ainda é considerado mal definida, 
entre moléculas de hidrocarbonetos de baixo peso molecular e água. No entanto, os 
hidratos de gás geralmente, são classificados sob o ponto de vista quimico, como uma 
determinada forma de clarato. São cristais constituidos pelos componentes do gás em 
presença de água. 
Dentro de uma tipo de estrutura cristalina de hidrtato, os hidrocarbonetos ficam 
encapsulados, o seja, presos o centro da estrutura, justificando o tipo de favorecimento 
da formação de hidratos de moléculas de metano e etano. 
É importante, ressaltar que os que tem maior peso molecular, como: butano e pentano, 
em função do tamanho de suas cadeias, tem tendencia a dificultar a formação da 
estrutura cristalina, atrapalando assim a sua formação. Entretanto, os gases com elevado 
peso molecular ( grande quantidade de pesados ) que contribuem para gerar uma fase 
liquida de hidrocarbonetos ( condensado de gás natural ), quando estão no processo de 
resfriamento. 
De modo, que essa fase liquida tende a dificultar a formação de hidratos, e esses gases 
com altos teores de H2S e CO2 geralmente apresentam maior tendencia a formarem 
hideratos. 
 
Estrutura do hidrato 
A reflexão sobre a estrutura do hidrato não é recente, já observado em grandes 
momentos da história. Nos últimos anos tem sido mais intensificada, em função das 
grandes descobertas em águas ultraprofundas. 
 
Segundo Vaz, Celio Duarte Martins 2011, essa estrutura é formada pelas moléculas de 
água e hidrocarbonetos no processo de constituição de hidrato vai depender das 
seguintes características físicas do sistema: 
 
 
Pressão e também da temperatura do ambiente hidratado 
 
Conformação física desse ambiente ( pontos mortos ou de baixa velocidade de escoamento) 
 
Características químicas dos constituintes, como a composição do gás natural, presença e 
quantidade de contaminantes ( ácidos orgânicos, H2S1, CO2 sais, entre outros) 
 
 
Quantidade de água presente 
 
 
Em razão dessas caracteristicas o hirado acaba assumindo uma das seguintes esturuturas 
consideradas básicas: 
 Tetradecaedro; 
 Dodecaedro; 
 Hexadecaedro 
Podemos tomar como base os aspectos que envolvem as estruturas e vamos perceber 
que em todas, tem moléculas de hidrocarbonetos aprisionadas em armadilhas 
conhecidas como (traps) constituidas por moléculas de agua que geralmente estão 
ligadas uma as outras, dentro uma estrutura coniderada rígida, muito parecida com o 
gelo. 
 
Local de formação de hidrato 
 
Como já vimos, os hidratos podem ser considerados como agentes de riscos que podem 
causar muitos prejuízos, e por isso, há sempre necessidade de atenuar os seus efeitos. 
Normalmente, eles ocorrem em locais: 
 
 Pontos onde há acúmulos de água 
 
Curvas de tubulações 
 Dentro das conexões 
 Válvulas 
 Gás Liq 
 
 
 
Como identificar a presença de hidratos 
Para fazer a identificação dos hidratos primeiro passo é ter acesso ao conhecimento das 
limitações operacionais da planta de processo, e obter informações importantes a 
respeito da temperatura de formação de hidratos. É um passo importante, porque ele 
terá como objetivo a redução das eventuais perdas operacionais, por conta da formação 
de hidratos. Entretanto, é sempre oportuno lembrar que a temperatura de formação de 
hidratos invariavelmente, sempre vai depender da pressão e densidade do gás. 
Partindo desse princípio, a medida que o hidrato se acumula na tubulação, naturalmente 
altera a pressão e vazão de escoamento, em linhas de óleo e, principalmente, em linhas 
de gás (gasoduto, ou gás de elevação). 
A restrição da área de escoamento provoca um aumento