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Processamento Primário de Petróleo Felipe Denadai Hérica Kamylla Medina Mayerhofer Letícia Pimenta Tuane Anacleto Valéria Raggi Seminário de Processos Unitários da Indústria Química I Introdução Hidrocarbonetos alifáticos, alicíclicos e aromáticos Fase Oleosa Fase Gasosa Inflamável Alto valor energético e não renovável Objetivos Separação de fases (oleosa, gasosa e aquosa) com uso de separadores Tratar fase oleosa (reduzir água emulsionada e sais dissolvidos) Tratar fase gasosa (reduzir vapor d’água e contaminantes) Tratar água separada do petróleo (para descarte ou reinjeção em poços produtores) Esquema de uma instalação de produção completa Reúne fluidos e equaliza a pressão de alimentação da instalação Sistemas de separação Líquido-vapor Separadores Bifásicos Separadores Trifásicos Separadores Trifásicos com tratamento de óleo Figura 02: Sistema com separação bifásica (gás/óleo) Figura 03: Sistema com separação trifásica (gás/óleo/água) Sistema com Separação Trifásica e Tratamento de óleo Equipamentos de separação Líquido-Vapor (vasos separadores) Vasos Horizontais : Mais eficientes para alta razão gás/óleo ou formação de espuma; Facilitam a decantação de óleo . Vasos Verticais : Requerem menor área para instalação; Sua geometria facilita a remoção de sedimentos que se depositam no fundo; Mais usados em instalações terrestres , devido à sua altura. Equipamentos de separação Líquido-Vapor (vasos separadores) Separador Bifásico Horizontal Separador Bifásico Vertical Separadores Trifásicos Separador Trifásico Horizontal Separador Trifásico Vertical Dispositivos internos usuais nos vasos separadores Problemas nos vasos separadores Formação de espuma Obstrução por parafinas Areia e sedimentos Camada intermediária de emulsão Arraste Tratamento da água produzida O tratamento da água produzida numa instalação de processamento primário de petróleo depende da sua destinação final: descarte ou rejeição nos poços de produção. Injeção: Principal meio de recuperação secundária, porém, a fim de evitar comprometer o poço, a água necessita ser tratada para redução de teor de óleo emulsionado e remoção de H2S e CO2, dissolvidos, evitando a corrosão; de sedimentos, evitando o tamponamento do reservatório; e de bactérias redutoras de sulfato, evitando a corrosão pela formação de H2S. Descarte: Resolução CONAMA(apenas limita o TOG) e com os regulamentos estaduais e/ou municipais. Esquema de um sistema simples de tratamento de água oleosa Hidrociclones Flotadores Nos flotadores são produzidas microbolhas , que se prendem às partículas oleosas. No uso da flotação para o tratamento de água oleosas, destacam-se como processos clássicos: a flotação natural (ou gravitacional), por ar dissolvido (FAD) ou gás dissolvido (FGD); e a flotação por ar induzido (FAI) ou gás induzido (FGI). A flotação natural, por ser realizada em tanques e necessitar de maior área, é usada em instalações terrestres. Embora a FGD seja mais eficiente do que a FGI, por gerar bolhas menores, a FGI necessita de um menor tempo de residência, o que leva a um menor custo de instalação e de operação. Flotador de gás induzido e gás dissolvido UNIDADE DE PROCESSAMENTO DE GÁS NATURAL (UPGN) O gás natural é usado no Brasil principalmente como combustível industrial, doméstico e automotivo (GNV). Diferentemente do GLP, o gás natural processado, ou seco, só pode ser liquefeito sob condições criogênicas, pois seu principal constituinte é o metano. O objetivo da (UPGN) é recuperar, na forma liquida, o GLP e a gasolina natural e especificar o gás natural seco para os seus diversos usos. Para atender o mercado petroquímico é possível produzir uma corrente rica em etano para utilização como carga para produção de eteno. Tipos de Processos PROCESSO JOULE – THOMSON Tipos de Processos REFRIGERAÇÕES SIMPLES Tipos de Processos ABSORÇÃO REFRIGERDA Tipos de Processos TURNOEXPANSÃO