CAPÍTULO 08 -ESPECIFICAÇÃO DO GÁS NATURAL

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CAPÍTULO 08 - ESPECIFICAÇÃO DO GÁS NATURAL 
 
 
1. PRINCÍPIO LEGAL 
 
 A especificação (que trata dos requisitos mínimos de qualidade final do produto) 
do Gás Natural processado é de competência da Agência Nacional do Petróleo, Gás 
Natural e Biocombustíveis (ANP). O Artigo 8° da Lei do Petróleo versa sobre tal 
competência e o Artigo 8° da Lei do Gás mostra essa prerrogativa e frisa pela 
importância e aplicação da mesma. 
 
“Art. 8° A ANP terá como finalidade promover a regulação, a contratação 
e a fiscalização das atividades econômicas integrantes da indústria do 
petróleo, do gás natural e dos biocombustíveis, cabendo-lhe: (Redação dada 
pela Lei nº 11.097, de 2005) 
 
I - implementar, em sua esfera de atribuições, a política nacional de 
petróleo, gás natural e biocombustíveis, contida na política energética 
nacional, nos termos do Capítulo I desta Lei, com ênfase na garantia do 
suprimento de derivados de petróleo, gás natural e seus derivados, e de 
biocombustíveis, em todo o território nacional, e na proteção dos interesses 
dos consumidores quanto a preço, qualidade e oferta dos produtos; 
(Redação dada pela Lei nº 11.097, de 2005).” 
 
 
 
2. A ESPECIFICAÇÃO DO GÁS NATURAL 
 
O objetivo da regulação do mercado de gás natural é a definição de regras 
básicas, dentro de mecanismos legais, que garantam a estabilidade do relacionamento 
entre os atores integrantes da cadeia do gás natural no Brasil. 
A regulamentação do mercado visa fomentar o mercado e orientar os negócios 
em torno do gás natural, através da definição de regras consistentes e coerentes, da 
garantia de direitos formalizados em contratos padrões de compra, venda, transporte, 
produção e industrialização do gás natural.. 
Neste contexto, a Agência Nacional do Petróleo (ANP), autarquia da 
Administração Pública Federal Indireta vinculada ao MME, tem buscado regular este 
setor, através de Resoluções que definem exatamente o papel de cada ator que participa 
da cadeia produtiva deste setor cada vez mais crescente na matriz energética brasileira. 
 
 
 
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No caso do Gás Natural, a Resolução que versa da especificação do mesmo é a 
Resolução ANP n° 16 de 17 de junho de 2008. São pontos importantes desta Resolução, 
além da tabela de especificação: 
 
 Estabelecer a especificação do gás natural, nacional ou importado, a ser 
comercializado em todo o território nacional. 
 
 Empresas ou consórcios de empresas que exerçam as atividades de 
comercialização e transporte de gás natural no País, isto é, carregadores e 
transportadores bem como as empresas distribuidoras devem atender à 
especificação. 
 
 A Resolução aplica-se ao gás natural a ser utilizado como combustível para fins 
industriais, residenciais, comerciais, automotivos e de geração de energia. Para 
utilização como matéria-prima em processos químicos, a qualidade deverá 
ser objeto de acordo entre as partes. 
 
 O gás natural deverá ser odorado na distribuição, atendendo às exigências 
específicas de cada agência reguladora estadual. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.1. TABELA DE ESPECIFICAÇÃO E OS CRITÉRIOS DE QUALIDADE 
A tabela abaixo se encontra no Regulamento Técnico ANP N° 02/2008, parte 
integrante da Resolução ANP n° 16 de 17 de junho de 2008. 
 
Quadro I: Tabela de especificação do Gás Natural (1) 
 
 
Observações: 
(1) O gás natural não deve conter traços visíveis de partículas sólidas ou líquidas. 
(2) Os limites especificados são valores referidos a 293,15K (20ºC) e 101,325kPa (1atm) em base seca, exceto os 
pontos de orvalho de hidrocarbonetos e de água. 
(3) A aplicação veicular do gás natural de Urucu se destina exclusivamente a veículos dotados de motores ou sistemas 
de conversão de gás natural veicular que atendam à legislação ambiental específica. O revendedor deverá afixar em 
local visível de seu estabelecimento comercial o seguinte aviso: "GÁS NATURAL VEICULAR DE URUCU - 
EXCLUSIVO PARA VEÍCULOS ADAPTADOS AO SEU USO 
(4) O poder calorífico de referência de substância pura empregado neste Regulamento Técnico encontra-se sob 
condições de temperatura e pressão equivalentes a 293,15K, 101,325 kPa, respectivamente em base seca. 
(5) O índice de Wobbe é calculado empregando o poder calorífico superior em base seca. Quando o método ASTM D 
3588 for aplicado para a obtenção do poder calorífico superior, o índice de Wobbe deverá ser determinado de acordo 
com a seguinte fórmula: 
 
onde: IW – índice de Wobbe 
 PCS – poder calorífico superior 
 d – densidade relativa 
 
 
(6) O número de metano deverá ser calculado de acordo com a última versão da norma ISSO 15403-1. Na versão ISO 
15403-1:2006 (E), considera-se o método GRI do Anexo D. Calcula-se inicialmente o Número de Octano Motor – MON 
a partir da equação linear empírica, função da composição dos componentes discriminados. Em seguida com o valor 
determinado para o MON calcula-se o número de metano ou NM a partir da correlação linear entre NM e MON. Tais 
equações vêm descritas abaixo: 
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onde x é a fração molar dos componentes metano, etano, propano, butano, CO2 e N2. 
NM = 1,445 x (MON) – 103,42 
(7) Caso seja usado o método da norma ISO 6974, parte 5, o resultado da característica teor de oxigênio deverá ser 
preenchido com um traço (-). 
(8) É o somatório dos compostos de enxofre presentes no gás natural. Admite-se o limite máximo de 150 mg/m³ para o 
gás a ser introduzido no início da operação de redes novas ou então a trechos que em razão de manutenção venham a 
apresentar rápido decaimento no teor de odorante no início da retomada da operação. 
(9) Caso a determinação seja em teor de água, a mesma deve ser convertida para (ºC) conforme correlação da ISO 
18453. Quando os pontos de recepção e de entrega estiverem em regiões distintas, observar o valor mais crítico dessa 
característica na especificação. 
(10) Pode-se dispensar a determinação do ponto de orvalho de hidrocarbonetos – POH quando os teores de propano e 
de butanos e mais pesados forem ambos inferiores a 3 e 1,5 por cento molares respectivamente de acordo com o 
método NBR 14903 ou equivalente. Anotar nesse caso 'passa' no referido campo. Se um dos limites for superado, 
analisar o gás natural por cromatografia estendida para calcular o ponto de temperatura cricondentherm – PTC 
(definida como a máxima temperatura do envelope de fases) por meio de equações de estado conforme o método ISO 
23874. Caso o PTC seja inferior ao POH especificado em mais que 5ºC, reportar o POH como sendo esse valor. 
Quando o PTC não atender a esse requisito, determinar o POH pelo método ISO 6570. O POH corresponde à 
acumulação de condensado de 10 miligramas por metro cúbico de gás admitido ao ensaio. Quando os pontos de 
recepção e entrega estiverem em regiões distintas, observar o valor mais crítico dessa característica na especificação. 
(11) Aplicável ao gás natural importado exceto o gás natural liquefeito, determinado semestralmente. O carregador 
deverá disponibilizar o resultado para o distribuidor sempre que solicitado. 
 
 
 
 
As características previstas nesta especificação definem o que se chama 
“requisitos mínimos de desempenho” e estão associadasa propriedades físico-químicas 
que garantem condições ao produto de se manter em um padrão de qualidade nas 
diversas etapas da cadeia sem afetar, principalmente, o consumidor final. Aspectos de 
segurança no armazenamento, manuseio e transporte também são considerados, além de 
redução de custos ao evitar problemas de bloqueios de linhas por entupimento, corrosão 
acentuada de linhas e equipamentos, entre outros. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Melhor visualização da tabela de especificação, retirando os Métodos: 
 
CARACTERÍSTICA UNIDADE LIMITE 
 Norte Nordeste 
Centro-Oeste, 
Sudeste e Sul 
Poder calorífico superior 
kWh/m³ 
34.000 a 
38.400 
35.000 a 43.000 
kWh/m³ 9,47 a 10,67 9,72 a 11,94 
Índice de Wobbe kJ/m³ 
40.500 a 
45.000 
46.500 a 53.500 
Número de metano, mín. anotar 65 
Metano, min. % mol. 68,0 85,0 
Etano, máx. % mol. 12,0 12,0 
Propano, máx. % mol. 3,0 6,0 
Butanos e mais pesados, 
máx. 
% mol. 1,5 3,0 
Oxigênio, máx. (7) % mol. 0,8 0,5 
Inertes (N2+CO2), máx. % mol. 18,0 8,0 6,0 
CO2, máx. % mol. 3,0 
Enxofre Total, máx. (8) mg/m3 70 
Gás Sulfídrico (H2S), 
máx. 
mg/m3 10 13 10 
Ponto de orvalho de 
água a 1atm, máx. 
ºC -39 39 45 
Ponto de orvalho de 
hidrocarbonetos a 4,5 
MPa, máx. 
ºC 15 15 0 
Mercúrio, máx. µg/m³ anotar 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 Dentre os principais requisitos de desempenho que afetam a qualidade do gás 
natural, podemos citar: 
 
2.1.1. PODER CALORÍFICO 
A principal característica do gás natural é o seu poder calorífico que, 
normalmente, varia de 8500 a 12500 cal/ m
3
 (poder calorífico superior). A composição 
química do gás tem grande influência sobre esta característica. 
 
 
 
 
 
 
2.1.2. FORMAÇÃO DE HIDRATOS E CONDENSADOS 
Como o gás natural é transferido através de gasodutos, a pressões bastante 
elevadas, é importante não conter água nem tampouco dióxido de carbono, para evitar a 
formação de hidratos ou gelo nos dutos. 
 
• Hidratos: São compostos sólidos formados pela combinação física entre moléculas de 
água e certas moléculas do gás, na presença de água livre. Estes compostos, de estrutura 
cristalina, crescem bloqueando linhas, válvulas e equipamentos parcial ou 
totalmente. A composição do gás tem efeito fundamental na formação de hidratos. 
Metano, etano e gás sulfídrico são, por excelência, os componentes formadores de 
hidratos. Propano e butano formam hidratos instáveis e moléculas maiores, ao 
contrário, tendem a inibir sua formação. Além disso, hidrocarbonetos condensados 
ajudam a evitar acúmulo de hidratos pelo efeito de lavagem. Por essa razão, 
gasodutos bifásicos estão menos propensos à formação de hidratos do que gasodutos 
monofásicos. 
Assim, pode-se dizer que gases de alta densidade, isto é, contendo muitos 
hidrocarbonetos pesados tem menor tendência a formar hidratos enquanto gases 
contendo altos teores de H2S e CO2 apresentam maior tendência pois, estes 
contaminantes, são mais solúveis em água que a maioria dos hidrocarbonetos. A 
temperatura de formação de hidrato a uma certa pressão é função da composição do gás 
e existem métodos relativamente precisos de determinação desta temperatura. 
 MAIOR A DENSIDADE
DO GÁS NATURAL
RESIDUAL
 MAIOR A PRESENÇA
DE ETANO
MAIOR NECESSIDADE
DE AR PARA SE TER
COMBUSTÃO COMPLETA
 
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Injeção de inibidores 
A forma mais segura de se evitar a formação de hidratos é processar apenas gás 
seco, com seu ponto de orvalho especificado para as condições operacionais do sistema 
(ponto de orvalho abaixo da menor temperatura que o gás será submetido na unidade). 
Porém ocorrem muitas vezes desequilíbrios momentâneos na unidade que levam ao 
aumento do teor de água do gás e consequentemente, a possibilidade de formação de 
hidratos. Neste instante, a injeção de inibidores de forma preventiva pode evitar perdas 
de produção por paradas operacionais. 
O inibidor de hidratos tem a finalidade de se combinar com a água livre, 
diminuindo a temperatura em que o hidrato se forma. Deve ser injetado na corrente 
gasosa, antes que seja atingida a temperatura de formação de hidrato. O ponto de 
injeção deve ser tal que permita a maior dispersão possível no gás, com a utilização de 
bicos nebulizadores. 
A eficiência do inibidor está relacionada a uma boa nebulização do líquido na 
massa gasosa, provocando uma maior homogeneização da mistura álcool-gás. Os bicos 
nebulizadores pulverizam o álcool, formando névoas, dispersando-se na massa gasosa e 
aumentando consequentemente o contato com a mesma. 
 
 
 
2.1.3. PONTO DE ORVALHO – DEW POINT 
A presença de hidrocarbonetos mais pesados do que o etano, definida pelo ponto 
de orvalho do hidrocarboneto, também deve ser evitado para não permitir a 
condensação de líquido que poderá bloquear os gasodutos. 
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 • Ponto de Orvalho (Dew Point): temperatura a determinada pressão onde ocorre a 
formação de fase líquida no gás. 
 
Acerto do Ponto de Orvalho: 
O controle ou acerto de Dew point não tem por objetivo a recuperação das 
frações pesadas do gás, mas procura somente evitar a condensação destas frações 
pesadas nos dutos de transporte. O processo mais utilizado para este fim é a 
refrigeração, porém a absorção com ou sem refrigeração também pode ser usada. 
 O processo por refrigeração consiste simplesmente no resfriamento do gás até 
uma temperatura T com consequente formação de condensado que sofre então uma 
estabilização, conforme descrito na seção anterior. 
O gás resultante é ainda suficientemente rico para ser processado em uma 
UPGN. A temperatura T deverá ser tal que a curva de pontos de orvalho do gás 
resultante não atinja, em toda a faixa de pressões de escoamento, a menor temperatura a 
que o gás será submetido a resfriamento em uma dada pressão. 
 
2.1.4. CORROSIVIDADE 
O gás natural, bem como seus produtos de combustão, não deverá ser corrosivo 
para os materiais com que ele tem contato. Deverá ser verificados o teor de sulfeto de 
hidrogênio e o enxofre total. 
O Gás Natural tal como é produzido pode conter contaminantes classificados 
segundo dois tipos básicos: inertes e gases ácidos. Os inertes, sempre presentes no gás, 
são o nitrogênio e o vapor d’água. Os gases ácidos, assim chamados por formarem uma 
solução de características ácidas quando na presença de água livre, englobam o gás 
carbônico (CO2) e os compostos de enxofre, a saber: gás sulfídrico (H2S), mercaptans , 
sulfeto de carbonila (COS) e dissulfeto de carbono (CS2). 
 
 
 
 
 
 
O tratamento do gás, ou condicionamento, visando apenas à remoção de 
compostos de enxofre denomina-se dessulfurização; quando se visa a remoção de gases 
ácidos usa-se o nome genérico de adoçamento. 
 COMPOSTOS
SULFURADOS NO
GNR
POLUIÇÃO E CORROSIVIDADE
ANTES (H2S) E APÓS QUEIMA
(S02, SO3)
 
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2.1.5. ÍNDICE DE WOBBE 
O Índice de Wobbe é obtido através de relações entre o poder calorífico superior 
e a raiz quadrada da densidade do gás com a densidade doar pela seguinte fórmula: 
 
D
PCS
W 
 
 
O índice de Wobbe mede a quantidade de energia disponibilizada em um 
sistema de combustão através de um orifício injetor. 
Dois gases que apresentem composições distintas, mas com o mesmo índice de 
Wobbe disponibilizarão à mesma quantidade de energia através de um orifício injetor à 
mesma pressão. 
Obs.: Em um venturi, onde a relação ar / combustível é mantida constante, a vazão da 
energia é proporcional ao Índice Wobbe. Desse modo o IW permite prever o 
desempenho de um gás em um dado motor. 
 
Índice de Wobbe de combustíveis gasosos, em kcal/m
3
 
 
 
 
 
 
 
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2.1.6. RIQUEZA DO GÁS NATURAL 
Um conceito muito utilizado no processamento de gás é o índice de riqueza do 
gás (IRG) definido como sendo a quantidade de líquido, previamente estabelecida como 
C3
+ 
(propano e mais pesados), que pode ser obtida através do processamento. 
É comum também expressar a riqueza do gás unicamente em termos de 
porcentagem molar e nesse caso ela consiste da soma das porcentagens de todos os 
componentes a partir do propano inclusive. De acordo com este critério, de mais fácil 
utilização que o anterior, um gás é considerado rico se apresenta riqueza superior a 7%. 
 
 
 
Bibliografia 
 
1. Vaz, Célio Eduardo Martins; Ponce, Maia João Luiz; Santos, Walmir Gomes dos. 
Tecnologia da Indústria do Gás Natural, Editora Blucher. 
 
2. Sítio da ANP. http://www.anp.gov.br