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Autores: José Carlos dos Santos Maxwell Augusto Pereira Neves Noções de ProcessameNto de Gás e coNdeNsado, estocaGem, movimeNtação e traNsferêNcia de Produtos acabados Noções de ProcessameNto de Gás e coNdeNsado, estocaGem, movimeNtação e traNsferêNcia de Produtos acabados Autores: José Carlos dos Santos Maxwell Augusto Pereira Ao final desse estudo, o treinando poderá: • Reconhecer os conceitos fundamentais relacionados com o processamento do gás natural e do gás condensado; • Identificar a importância dos processos de fracionamento de hidrocarbonetos do gás natural para a produção de diferentes subprodutos específicos como o gás processado, o GLP e a gasolina; • Identificar os diferentes tipos de processos de recuperação de gás natural. Noções de ProcessameNto de Gás e coNdeNsado, estocaGem, movimeNtação e traNsferêNcia de Produtos acabados Este material é o resultado do trabalho conjunto de muitos técnicos da área de Exploração & Produção da Petrobras. Ele se estende para além dessas páginas, uma vez que traduz, de forma estruturada, a experiência de anos de dedicação e aprendizado no exercício das atividades profissionais na Companhia. É com tal experiência, refletida nas competências do seu corpo de empregados, que a Petrobras conta para enfrentar os crescentes desafios com os quais ela se depara no Brasil e no mundo. Nesse contexto, o E&P criou o Programa Alta Competência, visando prover os meios para adequar quantitativa e qualitativamente a força de trabalho às estratégias do negócio E&P. Realizado em diferentes fases, o Alta Competência tem como premissa a participação ativa dos técnicos na estruturação e detalhamento das competências necessárias para explorar e produzir energia. O objetivo deste material é contribuir para a disseminação das competências, de modo a facilitar a formação de novos empregados e a reciclagem de antigos. Trabalhar com o bem mais precioso que temos – as pessoas – é algo que exige sabedoria e dedicação. Este material é um suporte para esse rico processo, que se concretiza no envolvimento de todos os que têm contribuído para tornar a Petrobras a empresa mundial de sucesso que ela é. Programa Alta Competência Programa alta competência agradecimentos A Deus - se estamos aqui foi pela Sua vontade. Ao gerente da UN-ES/ APMG-ES/ OP-PC/ UTEC Daniel Augusto Harres, pela confiança em nos designar para a realização deste trabalho. Ao Alta Competência e à PUC-Rio pelo apoio no desenvolvimento deste trabalho. À equipe de operação da UN-ES/ APMG-ES/ OP-PC/ UTEC, seus supervisores e técnicos de operação. Às nossas famílias, pela compreensão e entendimento da importância deste trabalho. Esta seção tem o objetivo de apresentar como esta apostila está organizada e assim facilitar seu uso. No início deste material é apresentado o objetivo geral, o qual representa as metas de aprendizagem a serem atingidas. Autor Ao fi nal desse estudo, o treinando poderá: • Identifi car procedimentos adequados ao aterramento e à manutenção da segurança nas instalações elétricas; • Reconhecer os riscos de acidentes relacionados ao aterramento de segurança; • Relacionar os principais tipos de sistemas de aterramento de segurança e sua aplicabilidade nas instalações elétricas. ATERRAMENTO DE SEGURANÇA Como utilizar esta apostila Objetivo Geral O material está dividido em capítulos. No início de cada capítulo são apresentados os objetivos específi cos de aprendizagem, que devem ser utilizados como orientadores ao longo do estudo. No fi nal de cada capítulo encontram-se os exercícios, que visam avaliar o alcance dos objetivos de aprendizagem. Os gabaritos dos exercícios estão nas últimas páginas do capítulo em questão. Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas C ap ít u lo 1 Riscos elétricos e o aterramento de segurança Ao fi nal desse capítulo, o treinando poderá: • Estabelecer a relação entre aterramento de segurança e riscos elétricos; • Reconhecer os tipos de riscos elétricos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos; • Relacionar os principais tipos de sistemas de aterramento de segurança e sua aplicabilidade nas instalações elétricas. 20 Alta Competência 21 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança A gravidade dos efeitos fi siológicos no organismo está relacionada a quatro fatores fundamentais: Tensão;• Resistência elétrica do corpo; • Área de contato;• Duração do choque.• Os riscos elétricos, independente do tipo de • instalação ou sistema, estão presentes durante toda a vida útil de um equipamento e na maioria das instalações. Por isso é fundamental mantê-los sob controle para evitar prejuízos pessoais, materiais ou de continuidade operacional. Os • choques elétricos representam a maior fonte de lesões e fatalidades, sendo necessária, além das medidas de engenharia para seu controle, a obediência a padrões e procedimentos de segurança. 1.4. Exercícios 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( ) “Nas instalações elétricas de áreas classificadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem a atenção quanto ao risco.” ( ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 24 Alta Competência 25 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med. br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/ parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/ choque.htm> -Acesso em: 20 mai. 2008. 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos. 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem a atenção quanto ao risco.” ( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir: ( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes normalmente energizadas da instalação elétrica. ( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer riscos de choques elétricos. ( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se houver falha no isolamento desse equipamento. ( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um “fi o terra”. ( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem da corrente elétrica pelo corpo humano. 1.7. Gabarito1.6. Bibliografi a Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas defi nições estão disponíveis no glossário. Ao longo dos textos do capítulo, esses termos podem ser facilmente identifi cados, pois estão em destaque. 48 Alta Competência Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança 49 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança Todas as Unidades de Exploração e Produção possuem um plano de manutenção preventiva de equipamentos elétricos (motores, geradores, painéis elétricos, transformadores e outros). A cada intervenção nestes equipamentos e dispositivos, os mantenedores avaliam a necessidade ou não da realização de inspeção nos sistemas de aterramento envolvidos nestes equipamentos. Para que o aterramento de segurança possa cumprir corretamente o seu papel, precisa ser bem projetado e construído. Além disso, deve ser mantido em perfeitas condições de funcionamento. Nesse processo, o operador tem importante papel, pois, ao interagir diariamente com os equipamentos elétricos, pode detectar imediatamente alguns tipos de anormalidades, antecipando problemas e, principalmente, diminuindo os riscos de choque elétrico por contato indireto e de incêndio e explosão. 3.1. Problemas operacionais Os principais problemas operacionais verifi cados em qualquer tipo de aterramento são: • Falta de continuidade; e • Elevada resistência elétrica de contato. É importante lembrar que Norma Petrobras N-2222 defi ne o valor de 1Ohm, medido com multímetro DC (ohmímetro), como o máximo admissível para resistência de contato. 56 Alta Competência Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança 57 Choque elétrico – conjunto de perturbações de natureza e efeitos diversos, que se manifesta no organismo humano ou animal, quando este é percorrido por uma corrente elétrica. Ohm – unidade de medida padronizada pelo SI para medir a resistência elétrica. Ohmímetro – instrumento que mede a resistência elétrica em Ohm. CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade – Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. 3.5. Bibliografi a3.4. Glossário Objetivo Específi co O material está dividido em capítulos. No início de cada capítulo são apresentados os objetivos específi cos de aprendizagem, que devem ser utilizados como orientadores ao longo do estudo. No fi nal de cada capítulo encontram-se os exercícios, que visam avaliar o alcance dos objetivos de aprendizagem. Os gabaritos dos exercícios estão nas últimas páginas do capítulo em questão. Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas C ap ít u lo 1 Riscos elétricos e o aterramento de segurança Ao fi nal desse capítulo, o treinando poderá: • Estabelecer a relação entre aterramento de segurança e riscos elétricos; • Reconhecer os tipos de riscos elétricos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos; • Relacionar os principais tipos de sistemas de aterramento de segurança e sua aplicabilidade nas instalações elétricas. 20 Alta Competência 21 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança A gravidade dos efeitos fi siológicos no organismo está relacionada a quatro fatores fundamentais: Tensão;• Resistência elétrica do corpo; • Área de contato;• Duração do choque.• Os riscos elétricos, independente do tipo de • instalação ou sistema, estão presentes durante toda a vida útil de um equipamento e na maioria das instalações. Por isso é fundamental mantê-los sob controle para evitar prejuízos pessoais, materiais ou de continuidade operacional. Os • choques elétricos representam a maior fonte de lesões e fatalidades, sendo necessária, além das medidas de engenharia para seu controle, a obediência a padrões e procedimentos de segurança. 1.4. Exercícios 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( ) “Nas instalações elétricas de áreas classificadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação,ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem a atenção quanto ao risco.” ( ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 24 Alta Competência 25 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med. br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/ parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/ choque.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos. 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem a atenção quanto ao risco.” ( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir: ( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes normalmente energizadas da instalação elétrica. ( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer riscos de choques elétricos. ( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se houver falha no isolamento desse equipamento. ( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um “fi o terra”. ( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem da corrente elétrica pelo corpo humano. 1.7. Gabarito1.6. Bibliografi a Para a clara compreensão dos termos técnicos, as suas defi nições estão disponíveis no glossário. Ao longo dos textos do capítulo, esses termos podem ser facilmente identifi cados, pois estão em destaque. 48 Alta Competência Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança 49 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança Todas as Unidades de Exploração e Produção possuem um plano de manutenção preventiva de equipamentos elétricos (motores, geradores, painéis elétricos, transformadores e outros). A cada intervenção nestes equipamentos e dispositivos, os mantenedores avaliam a necessidade ou não da realização de inspeção nos sistemas de aterramento envolvidos nestes equipamentos. Para que o aterramento de segurança possa cumprir corretamente o seu papel, precisa ser bem projetado e construído. Além disso, deve ser mantido em perfeitas condições de funcionamento. Nesse processo, o operador tem importante papel, pois, ao interagir diariamente com os equipamentos elétricos, pode detectar imediatamente alguns tipos de anormalidades, antecipando problemas e, principalmente, diminuindo os riscos de choque elétrico por contato indireto e de incêndio e explosão. 3.1. Problemas operacionais Os principais problemas operacionais verifi cados em qualquer tipo de aterramento são: • Falta de continuidade; e • Elevada resistência elétrica de contato. É importante lembrar que Norma Petrobras N-2222 defi ne o valor de 1Ohm, medido com multímetro DC (ohmímetro), como o máximo admissível para resistência de contato. 56 Alta Competência Capítulo 3. Problemas operacionais, riscos e cuidados com aterramento de segurança 57 Choque elétrico – conjunto de perturbações de natureza e efeitos diversos, que se manifesta no organismo humano ou animal, quando este é percorrido por uma corrente elétrica. Ohm – unidade de medida padronizada pelo SI para medir a resistência elétrica. Ohmímetro – instrumento que mede a resistência elétrica em Ohm. CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade – Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. 3.5. Bibliografi a3.4. Glossário Objetivo Específi co Caso sinta necessidade de saber de onde foram retirados os insumos para o desenvolvimento do conteúdo desta apostila, ou tenha interesse em se aprofundar em determinados temas, basta consultar a Bibliografi a ao fi nal de cada capítulo. Ao longo de todo o material, caixas de destaque estão presentes. Cada uma delas tem objetivos distintos. A caixa “Você Sabia” traz curiosidades a respeito do conteúdo abordado de um determinado item do capítulo. “Importante” é um lembrete das questões essenciais do conteúdo tratado no capítulo. 24 Alta Competência 25 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI –Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med. br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/ parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/ choque.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos. 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem a atenção quanto ao risco.” ( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir: ( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes normalmente energizadas da instalação elétrica. ( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer riscos de choques elétricos. ( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se houver falha no isolamento desse equipamento. ( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um “fi o terra”. ( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem da corrente elétrica pelo corpo humano. 1.7. Gabarito1.6. Bibliografi a 14 Alta Competência 15 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança É atribuído a Tales de Mileto (624 - 556 a.C.) a primeira observação de um fenômeno relacionado com a eletricidade estática. Ele teria esfregado um fragmento de âmbar com um tecido seco e obtido um comportamento inusitado – o âmbar era capaz de atrair pequenos pedaços de palha. O âmbar é o nome dado à resina produzida por pinheiros que protege a árvore de agressões externas. Após sofrer um processo semelhante à fossilização, ela se torna um material duro e resistente. Os riscos elétricos de uma instalação são divididos em dois grupos principais: 1.1. Riscos de incêndio e explosão Podemos defi nir os riscos de incêndio e explosão da seguinte forma: Situações associadas à presença de sobretensões, sobrecorrentes, fogo no ambiente elétrico e possibilidade de ignição de atmosfera potencialmente explosiva por descarga descontrolada de eletricidade estática. Os riscos de incêndio e explosão estão presentes em qualquer instalação e seu descontrole se traduz principalmente em danos pessoais, materiais e de continuidade operacional. Trazendo este conhecimento para a realidade do E&P, podemos observar alguns pontos que garantirão o controle dos riscos de incêndio e explosão nos níveis defi nidos pelas normas de segurança durante o projeto da instalação, como por exemplo: A escolha do tipo de • aterramento funcional mais adequado ao ambiente; A seleção dos dispositivos de proteção e controle;• A correta manutenção do sistema elétrico.• O aterramento funcional do sistema elétrico tem como função permitir o funcionamento confi ável e efi ciente dos dispositivos de proteção, através da sensibilização dos relés de proteção, quando existe uma circulação de corrente para a terra, provocada por anormalidades no sistema elétrico. Observe no diagrama a seguir os principais riscos elétricos associados à ocorrência de incêndio e explosão: Já a caixa de destaque “Resumindo” é uma versão compacta dos principais pontos abordados no capítulo. Em “Atenção” estão destacadas as informações que não devem ser esquecidas. Todos os recursos didáticos presentes nesta apostila têm como objetivo facilitar o aprendizado de seu conteúdo. Aproveite este material para o seu desenvolvimento profi ssional! Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VOCÊ SABIA?? É muito importante que você conheça os tipos de pig de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na sua Unidade. Informe-se junto a ela! ImpOrtAnte! AtenÇÃO É muito importante que você conheça os procedimentos específicos para passagem de pig em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba quais são eles. Recomendações gerais • Antes do carregamento do pig, inspecione o interior do lançador; • Após a retirada de um pig, inspecione internamente o recebedor de pigs; • Lançadores e recebedores deverão ter suas reSUmInDO... NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas 88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2 horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VOCÊ SABIA?? É muito importante que você conheça os tipos de pig de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na sua Unidade. Informe-se junto a ela! ImpOrtAnte! AtenÇÃO É muito importante que você conheça os procedimentos específicos para passagem de pig em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba quais são eles. Recomendações gerais • Antes do carregamento do pig, inspecione o interior do lançador; • Após a retirada de um pig, inspecione internamente o recebedor de pigs; • Lançadores e recebedores deverão ter suas reSUmInDO... NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2 horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VOCÊ SABIA?? É muito importante que você conheça os tipos de pig de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na sua Unidade. Informe-se junto a ela! ImpOrtAnte! AtenÇÃO É muito importante que você conheça os procedimentos específicos para passagem de pig em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba quais são eles. Recomendações gerais • Antes do carregamento do pig, inspecione o interior do lançador; • Após a retirada de um pig, inspecione internamente o recebedor de pigs; • Lançadores e recebedores deverão ter suas reSUmInDO... NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas 88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2 horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos Caso sinta necessidade de saber de onde foram retirados os insumos para o desenvolvimento do conteúdo desta apostila, ou tenha interesse em se aprofundar em determinados temas, basta consultar a Bibliografi a ao fi nal de cada capítulo. Ao longo de todo o material, caixas de destaque estão presentes. Cada uma delas tem objetivos distintos. A caixa “Você Sabia” traz curiosidades a respeito do conteúdo abordado de um determinado item do capítulo. “Importante” é um lembrete das questões essenciais do conteúdo tratado no capítulo. 24 Alta Competência 25 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança CARDOSO ALVES, Paulo Alberto e VIANA, Ronaldo Sá. Aterramento de sistemas elétricos - inspeção e medição da resistência de aterramento. UN-BC/ST/EMI – Elétrica, 2007. COELHO FILHO, Roberto Ferreira. Riscos em instalações e serviços com eletricidade. Curso técnico de segurança do trabalho, 2005. Norma Petrobras N-2222. Projeto de aterramento de segurança em unidades marítimas. Comissão de Normas Técnicas - CONTEC, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5410. Instalações elétricas de baixa tensão. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Brasileira ABNT NBR-5419. Proteção de estruturas contra descargas atmosféricas. Associação Brasileira de Normas Técnicas, 2005. Norma Regulamentadora NR-10. Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego, 2004. Disponível em: <http:// www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras/nr_10.pdf> - Acesso em: 14 mar. 2008. NFPA 780. Standard for the Installation of Lightining Protection Systems. National Fire Protection Association, 2004. Manuais de Cardiologia. Disponível em: <http://www.manuaisdecardiologia.med. br/Arritmia/Fibrilacaoatrial.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Educação. Disponível em: <http://mundoeducacao.uol.com.br/doencas/ parada-cardiorespiratoria.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. Mundo Ciência. Disponível em: <http://www.mundociencia.com.br/fi sica/eletricidade/ choque.htm> - Acesso em: 20 mai. 2008. 1) Que relação podemos estabelecer entre riscos elétricos e aterramento de segurança? O aterramento de segurança é uma das formas de minimizar os riscos decorrentes do uso de equipamentos e sistemas elétricos. 2) Apresentamos, a seguir, trechos de Normas Técnicas que abordam os cuidados e critérios relacionados a riscos elétricos. Correlacione-os aos tipos de riscos, marcando A ou B, conforme, o caso: A) Risco de incêndio e explosão B) Risco de contato ( B ) “Todas as partes das instalações elétricas devem ser projetadas e executadas de modo que seja possível prevenir, por meios seguros, os perigos de choque elétrico e todos os outros tipos de acidentes.” ( A ) “Nas instalações elétricas de áreas classifi cadas (...) devem ser adotados dispositivos de proteção, como alarme e seccionamento automático para prevenir sobretensões, sobrecorrentes, falhas de isolamento, aquecimentos ou outras condições anormais de operação.” ( B ) “Nas partes das instalações elétricas sob tensão, (...) durante os trabalhos de reparação, ou sempre que for julgado necessário à segurança, devem ser colocadas placas de aviso, inscrições de advertência, bandeirolas e demais meios de sinalização que chamem a atenção quanto ao risco.” ( A ) “Os materiais, peças, dispositivos, equipamentos e sistemas destinados à aplicação em instalações elétricas (...) devem ser avaliados quanto à sua conformidade, no âmbito do Sistema Brasileiro de Certifi cação.” 3) Marque V para verdadeiro e F para falso nas alternativas a seguir: ( V ) O contato direto ocorre quando a pessoa toca as partes normalmente energizadas da instalação elétrica. ( F ) Apenas as partes energizadas de um equipamento podem oferecer riscos de choques elétricos. ( V ) Se uma pessoa tocar a parte metálica, não energizada, de um equipamento não aterrado, poderá receber uma descarga elétrica, se houver falha no isolamento desse equipamento. ( V ) Em um choque elétrico, o corpo da pessoa pode atuar como um “fi o terra”. ( F ) A queimadura é o principal efeito fi siológico associado à passagem da corrente elétrica pelo corpo humano. 1.7. Gabarito1.6. Bibliografi a 14 Alta Competência 15 Capítulo 1. Riscos elétricos e o aterramento de segurança É atribuído a Tales de Mileto (624 - 556 a.C.) a primeira observação de um fenômeno relacionado com a eletricidade estática. Ele teria esfregado um fragmento de âmbar com um tecido seco e obtido um comportamento inusitado – o âmbar era capaz de atrair pequenos pedaços de palha. O âmbar é o nome dado à resina produzida por pinheiros que protege a árvore de agressões externas. Após sofrer um processo semelhante à fossilização, ela se torna um material duro e resistente. Os riscos elétricos de uma instalação são divididos em dois grupos principais: 1.1. Riscos de incêndio e explosão Podemos defi nir os riscos de incêndio e explosão da seguinte forma: Situações associadas à presença de sobretensões, sobrecorrentes, fogo no ambiente elétrico e possibilidade de ignição de atmosfera potencialmente explosiva por descarga descontrolada de eletricidade estática. Os riscos de incêndio e explosão estão presentes em qualquer instalação e seu descontrole se traduz principalmente em danos pessoais, materiais e de continuidade operacional. Trazendo este conhecimento para a realidade do E&P, podemos observar alguns pontos que garantirão o controle dos riscos de incêndio e explosão nos níveis defi nidos pelas normas de segurança durante o projeto da instalação, como por exemplo: A escolha do tipo de • aterramento funcional mais adequado ao ambiente; A seleção dos dispositivos de proteção e controle;• A correta manutenção do sistema elétrico.• O aterramento funcional do sistema elétrico tem como função permitir o funcionamento confi ável e efi ciente dos dispositivos de proteção, através da sensibilização dos relés de proteção, quando existe uma circulação de corrente para a terra, provocada por anormalidades no sistema elétrico. Observe no diagrama a seguir os principais riscos elétricos associados à ocorrência de incêndio e explosão: Já a caixa de destaque “Resumindo” é uma versão compacta dos principais pontos abordados no capítulo. Em “Atenção” estão destacadas as informações que não devem ser esquecidas.Todos os recursos didáticos presentes nesta apostila têm como objetivo facilitar o aprendizado de seu conteúdo. Aproveite este material para o seu desenvolvimento profi ssional! Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VOCÊ SABIA?? É muito importante que você conheça os tipos de pig de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na sua Unidade. Informe-se junto a ela! ImpOrtAnte! AtenÇÃO É muito importante que você conheça os procedimentos específicos para passagem de pig em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba quais são eles. Recomendações gerais • Antes do carregamento do pig, inspecione o interior do lançador; • Após a retirada de um pig, inspecione internamente o recebedor de pigs; • Lançadores e recebedores deverão ter suas reSUmInDO... NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas 88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2 horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VOCÊ SABIA?? É muito importante que você conheça os tipos de pig de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na sua Unidade. Informe-se junto a ela! ImpOrtAnte! AtenÇÃO É muito importante que você conheça os procedimentos específicos para passagem de pig em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba quais são eles. Recomendações gerais • Antes do carregamento do pig, inspecione o interior do lançador; • Após a retirada de um pig, inspecione internamente o recebedor de pigs; • Lançadores e recebedores deverão ter suas reSUmInDO... NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas 88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2 horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos Uma das principais substâncias removidas em poços de petróleo pelo pig de limpeza é a parafi na. Devido às baixas temperaturas do oceano, a parafi na se acumula nas paredes da tubulação. Com o tempo, a massa pode vir a bloquear o fl uxo de óleo, em um processo similar ao da arteriosclerose. VOCÊ SABIA?? É muito importante que você conheça os tipos de pig de limpeza e de pig instrumentado mais utilizados na sua Unidade. Informe-se junto a ela! ImpOrtAnte! AtenÇÃO É muito importante que você conheça os procedimentos específicos para passagem de pig em poços na sua Unidade. Informe-se e saiba quais são eles. Recomendações gerais • Antes do carregamento do pig, inspecione o interior do lançador; • Após a retirada de um pig, inspecione internamente o recebedor de pigs; • Lançadores e recebedores deverão ter suas reSUmInDO... NÍVEL DE RUÍDO DB (A) MÁXIMA EXPOSIÇÃO DIÁRIA PERMISSÍVEL 85 8 horas 86 7 horas 87 6 horas 88 5 horas 89 4 horas e 30 minutos 90 4 horas 91 3 horas e 30 minutos 92 3 horas 93 2 horas e 40 minutos 94 2 horas e 15 minutos 95 2 horas 96 1 hora e 45 minutos 98 1 hora e 15 minutos 100 1 hora 102 45 minutos 104 35 minutos 105 30 minutos 106 25 minutos 108 20 minutos 110 15 minutos 112 10 minutos 114 8 minutos 115 7 minutos sumáriosumário Introdução 17 Capítulo 1 - Princípios e conceitos básicos Objetivos 19 1. Princípios e conceitos básicos 21 1.1. Hidrocarbonetos 21 1.2. Composição do gás 23 1.2.1. Classificação do gás natural 24 1.3. Riqueza do gás 25 1.4. Contaminantes 27 1.4.1. Contaminantes inertes 28 1.4.2. Contaminantes ácidos 29 1.5. Processamento primário do gás natural 30 1.5.1. O gás processado 32 1.6. A importância do gás na matriz energética 34 1.7. Exercícios 37 1.8. Glossário 40 1.9. Bibliografia 42 1.10. Gabarito 43 Capítulo 2 - Unidades de Processamento Objetivos 47 2. Unidades de Processamento 49 2.1. Unidade de Processamento de Gás Natural – UPGN 50 2.2. Planta de processamento do gás natural 56 2.3. Importância econômica das UPGNs 61 2.4. Exercícios 63 2.5. Glossário 65 2.6. Bibliografia 67 2.7. Gabarito 68 Capítulo 3 - Processos de recuperação de gás natural Objetivos 71 3. Processos de recuperação de gás natural 73 3.1. Processo Joule-Thomson 73 3.1.1. Descrição do processo 73 3.1.2. Principais características do processo Joule-Thomson 74 3.1.3. Principais problemas operacionais no processo de Joule-Thomson 75 3.2. Processamento de gás por refrigeração simples 75 3.2.1. Descrição do processo 75 3.2.2. Principais características do processo de refrigeração simples 77 3.2.3. Principais problemas operacionais no processo de refrigeração simples 77 3.3. Processos de recuperação por absorção refrigerada 78 3.3.1. Descrição do processo 78 3.3.2. Principais características do processamento de gás por absorção refrigerada 80 3.3.3. Principais problemas operacionais no processo de absorção refrigerada 81 3.4. Processamento de gás por turbo-expansão 81 3.4.1. Descrição do processo 82 3.4.2. Principais características do processo de turbo-expansão 84 3.4.3. Principais problemas operacionais no processo de turbo-expansão 85 3.5. Exercícios 86 3.6. Glossário 87 3.7. Bibliografia 88 3.8. Gabarito 89 Capítulo 4 - Estocagem, movimentação e transferência de GLP e C5+ Objetivos 91 4. Estocagem, movimentação e transferência de GLP e C5+ 93 4.1. Movimentação, estocagem e transferência do GLP 93 4.1.1. Especificação do GLP 94 4.1.2. Comercialização do GLP 96 4.1.3. Armazenamento do GLP 98 4.1.4. Transferência do GLP 99 4.1.5. Consumidores finais de GLP 100 4.2. Movimentação, estocagem e transferência do C5+ 100 4.2.1. Especificação do C5+ para armazenamento 100 4.2.2. Transferência do C5+ 101 4.3. Exercícios 102 4.4. Glossário 103 4.5. Bibliografia 104 4.6. Gabarito 105 17 introdução O processamento do gás natural (GN) pode ser comparado ao processamento do leite para a produção dos seus derivados, os laticínios. O leite não deve ser consumido in natura, sem tratamento, pois existem contaminantes biológicos que devem ser retirados. Além disso, o leite é rico em diversas substâncias que podem ser aproveitadas, com maior valor agregado após o seu processamento. Um dos componentes que determina a riqueza do leite é o seu teor de gordura (nata) e proteína. Após passar por vários processos de separação (filtração, resfriamento, aquecimento e outros) o leite é fracionado, sendo transformado em produtos mais nobres como a manteiga, o creme de leite, o queijo, o requeijão, o iogurte etc. Assim, uma parte do leite (tipo C), vendida como leite processado, teve uma parte da sua riqueza nutricional desviada para a produção dos produtos lácteos mais nobres. De forma semelhante, o gás, por apresentar a sua própria riqueza, passa por um processamento parecido. Os hidrocarbonetos mais pesados, separados da porção mais leve, são transformados em líquido de gás natural (LGN) que, após filtração, separação, resfriamento, aquecimento e fracionamento, são vendidos como gás liquefeito de petróleo (GLP), gasolina e outros. Esses são produtos mais nobres e de maior valor agregado. Entretanto, de forma análoga ao leite, grande parte dos componentesdo gás (de baixa riqueza) é vendida como gás processado para uso automotivo, industrial e residencial, entre outros. O gás natural, assim como o petróleo, é resultado do processo de transformação e decomposição anaeróbia dos corpos de seres vivos que viveram em eras pré-históricas. Esse processo, ao envolver diferentes condições geológicas, físicas, químicas e biológicas, acabou resultando na formação de reservatórios de hidrocarbonetos por toda a crosta terrestre. Os depósitos de hidrocarbonetos apresentam composição semelhante, porém há variações de um local para o outro. CORPORATIVA 18 O processamento do gás natural objetiva reduzir essa variabilidade promovendo uma maior padronização e o seu fracionamento em diferentes produtos, alguns com maior valor de mercado, tal como ocorre com o exemplo do fracionamento do leite em laticínios mais nobres. O gás natural despontou, nos últimos anos, como uma interessante alternativa de expansão da capacidade de geração de energia elétrica em vários países, incluindo o Brasil. A flexibilidade do GN permite sua adoção como uma alternativa aos demais combustíveis líquidos derivados de petróleo, a energia hidrelétrica e de biomassa. CORPORATIVA C ap ít u lo 1 Princípios e conceitos básicos Ao final desse capítulo, o treinando poderá: • Correlacionar os hidrocarbonetos, presentes no gás natural, com a simbologia usada para representar a quantidade de átomos de carbono nas respectivas substâncias; • Identificar o metano e o etano como os hidrocarbonetos mais comuns na composição do gás natural; • Definir o conceito de riqueza do gás natural; • Distinguir um gás pobre de um gás rico; • Definir o conceito de processamento primário de gás natural. CORPORATIVA 20 Alta Competência CORPORATIVA 21 Capítulo 1. Princípios e conceitos básicos 1. Princípios e conceitos básicos O gás natural é um combustível fóssil encontrado em rochas porosas no subsolo, que pode estar associado ou não ao petróleo. A Lei n.º 9.478/97, que dispõe sobre a política energética nacional e as atividades relativas ao monopólio do petróleo, adota, no seu Artigo 6º, a seguinte definição para Gás Natural ou Gás: Todo hidrocarboneto que permaneça em estado gasoso nas condições atmosféricas normais, extraído diretamente a partir de reservatórios petrolíferos ou gaseíferos, incluindo gases úmidos, secos, processados e gases raros. Pode-se dizer, inicialmente, que o gás natural é uma mistura complexa de substâncias denominadas de hidrocarbonetos. O processamento do gás natural, por sua vez, pode ser reconhecido como um processo de separação que envolve esses hidrocarbonetos. 1.1. Hidrocarbonetos Um hidrocarboneto pode ser quimicamente caracterizado como uma classe ou grupo de substâncias orgânicas que apresenta na sua composição apenas átomos de carbono e hidrogênio. Esses materiais, os hidrocarbonetos, são bastante comuns no nosso cotidiano, estando presentes na gasolina, na parafina das velas, na borracha, no gás combustível, além de outros produtos. O gás natural é, então, uma mistura de hidrocarbonetos, como o metano (C1), etano (C2), propano (C3), butano (C4) e pentano (C5), podendo chegar ao decano (C10). Essa simbologia (C1, C2, C3 e outros) identifica a quantidade de átomos de carbono na molécula do hidrocarboneto, conforme mostra a tabela a seguir: CORPORATIVA 22 Alta Competência Hidrocarboneto Simbologia Fórmula molecular Peso molecular (PM) Fórmula estrutural Metano C1 CH4 16 H H H H H H H H H H CH HC C C C H H H H H H H H H H H H H H CH C C C C C C H H H H H H H H H H H H H CH C C C C C H H H H H H H H H CH HC C C H H H H H H CH C C H H H H H HC C H H H H HC Etano C2 C2H6 30 H H H H H H H H H H CH HC C C C H H H H H H H H H H H H H H CH C C C C C C H H H H H H H H H H H H H CH C C C C C H H H H H H H H H CH HC C C H H H H H H CH C C H H H H H HC C H H H H HC Propano C3 C3H8 44 H H H H H H H H H H CH HC C C C H H H H H H H H H H H H H H CH C C C C C C H H H H H H H H H H H H H CH C C C C C H H H H H H H H H CH HC C C H H H H H H CH C C H H H H H HC C H H H H HC Butano C4 C4H10 58 H H H H H H H H H H CH HC C C C H H H H H H H H H H H H H H CH C C C C C C H H H H H H H H H H H H H CH C C C C C H H H H H H H H H CH HC C C H H H H H H CH C C H H H H H HC C H H H H HC Pentano C5 C5H12 72 H H H H H H H H H H CH HC C C C H H H H H H H H H H H H H H CH C C C C C C H H H H H H H H H H H H H CH C C C C C H H H H H H H H H CH HC C C H H H H H H CH C C H H H H H HC C H H H H HC Hexano C6 C6H14 86 H H H H H H H H H H CH HC C C C H H H H H H H H H H H H H H CH C C C C C C H H H H H H H H H H H H H CH C C C C C H H H H H H H H H CH HC C C H H H H H H CH C C H H H H H HC C H H H H HC Heptano C7 C7H16 100 H H H H H H H H H H CH HC C C C H H H H H H H H H H H H H H CH C C C C C C H H H H H H H H H H H H H CH C C C C C H H H H H H H H H CH HC C C H H H H H H CH C C H H H H H HC C H H H H HC ATENÇÃO Sempre que o signo “+” for usado, após a simbologia, indicará a existência de uma mistura complexa, a partir daquele hidrocarboneto. Por exemplo, quando usamos C3+ estaremos nos referindo aos hidrocarbonetos C3, C4, C5, C6, C7 e os outros mais pesados. Logo, C5+ se referirá ao C5, C6, C7 e outros mais pesados. CORPORATIVA 23 Capítulo 1. Princípios e conceitos básicos A tabela anterior, ao apresentar a composição química dos respectivos gases, objetiva ampliar a compreensão da sua interferência na composição do gás natural e, portanto, da sua importância para o fracionamento. Pode-se perceber, analisando a coluna do peso molecular (PM) que os hidrocarbonetos mais complexos que o propano (C3+) tendem a ser mais pesados, possuindo um maior poder calórico e, conseqüentemente, um maior valor de mercado. O conceito de riqueza do gás também está associado a esse aspecto. Os gases mais leves (menos densos), serão sempre separados nas torres das plantas de processamento, pela corrente de gás no topo, uma vez que tendem a fazer o caminho ascendente. Já os gases mais pesados (mais densos), por terem maior facilidade de condensação, tendem a fazer movimentos descendentes, sendo sempre separados, na forma líquida, pelo fundo das torres. Esse fenômeno está relacionado com a densidade absoluta dos gases. Os gases que possuem menos átomos de carbono em sua molécula (C1 e C2) são aqueles que possuem uma menor densidade absoluta (leves), enquanto os gases com mais átomos de carbono, a partir do propano (C3+) são mais densos (pesados). ImpOrTANTE! 1.2. Composição do gás Como visto, o gás natural deve ser entendido como uma mistura complexa de hidrocarbonetos. Normalmente, os hidrocarbonetos de baixa densidade (leves), como o metano(C1) e o etano (C2), estão presentes em alta concentração na composição do GN, enquanto os hidrocarbonetos pesados, a partir do propano (C3+), aparecem em baixa concentração, conforme é possível perceber nos exemplos a seguir: CORPORATIVA 24 Alta Competência Composição molecular média de alguns tipos de gases Tipo de gás → Associado Não associado ↓ Hidrocarbonetos A B C D Metano 65,18% 78,74% 85,48% 87,12% Etano 11,11% 5.66% 8,26 % 6,35% Propano 4,82 % 3,97% 3,06 % 2,91% I-butano 0,57 % 1,44% 0,47 % 0,52% N-butano 1,16 % 3,06% 0,85 % 0,87% I-pentano 0,16 % 1,09% 0,20 % 0,25% N-pentano 0,20 % 1,84% 0,24 % 0,23% Hexano 0,06 % 1,80% 0,21 % 0,18% Heptano e superiores 0,09 % 1,70% 0,06 % 0,20% Nitrogênio 16,52% 0,28% 0,53 % 1,13% Dióxido de carbono 0,13 % 0,43% 0,64 % 0,24% Total 100 % 100 % 100 % 100 % Procedência dos gases: A - Gás do campo de LUC, Bacia do Solimões - Urucu. B - Gás do campo de Marlin, Bacia de Campos, RJ. C - Gás do campo de Miranga, na Bahia. D - Gás do campo de Merluza, Bacia de Santos, SP. Fonte: Conpet (2008) e Filho (2005). A tabela anterior apresenta nas colunas (A,B, C e D) quatro exemplos de gases extraídos em diferentes poços. É possível perceber que em todos os gases há uma concentração maior de hidrocarbonetos leves como o metano (C1) e o etano (C2). Apesar disso, pode-se verificar que cada poço tem a sua própria composição com variabilidade de valores percentuais para cada um dos hidrocarbonetos. 1.2.1. Classificação do gás natural Conforme a tabela anterior indica, o gás natural pode ser encontrado na forma associada ou não associada. Essa classificação está relacionada com o tipo de reservatório do qual o gás é extraído. CORPORATIVA 25 Capítulo 1. Princípios e conceitos básicos a) Gás associado É o gás encontrado junto com os depósitos de petróleo na forma dissolvida ou como uma “capa de gás”. O metano é o seu principal hidrocarboneto; contudo, esse gás apresenta teores significativos de hidrocarbonetos parafínicos mais pesados. Por isso, esse tipo de gás tende a ter uma riqueza maior do que o gás encontrado na forma não-associado. b) Gás não-associado Esse tipo se caracteriza por ser encontrado em reservatórios, livres de óleo (ou em concentrações muito baixas). Seu acúmulo é predominante na rocha porosa permitindo apenas a produção de gás. Seu principal hidrocarboneto também é o metano, mas difere do gás associado por apresentar um teor muito baixo de hidrocarbonetos pesados (C3+). c) Gás processado Também conhecido como gás seco ou gás de venda, é composto basicamente por metano (C1) e etano (C2), que possuem um menor valor energético e, conseqüentemente, menor valor de mercado. Este gás é consumido em automóveis (Gás Natural Veicular - GNV), em indústrias e em usinas de geração de energia (termoelétricas), podendo também ser utilizado em residências. 1.3. Riqueza do gás O conceito de riqueza pode ser definido como o teor de hidrocarbonetos mais pesados (a partir do propano), presentes em um gás associado ou não. Geralmente, como já afirmado, os gases associados ao petróleo tendem a ter uma maior riqueza de hidrocarbonetos pesados em relação aos reservatórios de gases não-associados ao petróleo. Assim, se um volume de gás natural apresenta 94% de gases leves e 6% de hidrocarbonetos pesados, pode-se afirmar que esse gás apresenta uma riqueza de 6%. CORPORATIVA 26 Alta Competência Esse total de 94% de hidrocarbonetos leves (metano e etano) será separado e constituirá a corrente de gás natural seco (ou pobre). Um gás pode ser considerado rico quando, de acordo com este critério, sua complexidade ou proporção de hidrocarbonetos pesados for superior a 6%. Este percentual pode variar conforme a composição do gás. O somatório das porcentagens molares dos componentes, a partir do propano inclusive, define o índice de riqueza do gás. A riqueza do gás é um importante parâmetro na definição do tipo de recurso tecnológico e de planta de processamento a ser utilizada para cada caso. A análise do esquema a seguir permite identificar que o conceito de riqueza aponta para aspectos qualitativos em relação a presença de hidrocarbonetos no gás natural. Assim, pode-se definir que o gás será tão mais rico quanto maior o teor de hidrocarbonetos densos a partir do C3 (C4, C5, C6, C7 ou mais densos) na sua composição. Hidrocarbonetos Gás associado Gás não-associado Gás processado Metano (C1) 76,0% 92,0% 89,0% Etano (C2) 12,0% 3,7% 8,7% Propano (C3) 7,0% 1,3% 0,4% Butano (C4) 3,0% 0,2% - Pentano (C5) 0,4% 0,1% - Hexano (C6) 0,1% traços - Heptano e superiores (C7) 0,1% traços - Nitrogênio (N2) 0,7% 1,4% 1,3% Dióxido de carbono (CO2) 0,7% 1,3% 0,6% Total 100 100 100 Riqueza do gás Analisando as composições hipotéticas acima, pode-se concluir que o índice de riqueza dos gases da tabela anterior pode ser calculado e definido como: CORPORATIVA 27 Capítulo 1. Princípios e conceitos básicos Gás associado Gás não-associado Gás processado Total de gases leves (C1 + C2) 88% 95,7% 97,7% Total de gases pesados (C3 + C4 + C5 + C6 + C7 +... ) 10,6% 1,6 0,4% Contaminantes (N2, CO2) 1,4% 2,7% 1,9% Como pode-se observar no resumo apresentado, o gás associado apresenta uma riqueza de 10,6%, sendo mais rico do que o gás não-associado. O gás processado, por ser o resultado do processo de separação, apresenta um alto teor de hidrocarbonetos leves. Isso ocorre porque, durante o processamento do gás bruto natural, os gases pesados (C3+) foram recuperados, liquefeitos (LGN) e encaminhados para a produção de GLP e gasolina. Assim, pode-se definir a riqueza do gás a partir do parâmetro a seguir: Classificação da riqueza do gás natural Gás Teor de gases densos (C3 +) Rico Maior que 8,0% Riqueza mediana Entre 6,0% e 8,0% Pobre Menor que 6,0% 1.4. Contaminantes O gás natural bruto, ao ser extraído de um campo de produção, geralmente contém substâncias contaminantes. Os resíduos mais comuns são a água, o gás carbônico, o gás nitrogênio e os gases ácidos como o gás sulfídrico, além de outros compostos de enxofre. Geralmente, os teores de contaminantes no gás natural como o nitrogênio (N2), a umidade e o gás carbônico (CO2) são relativamente baixos. Já os compostos de enxofre são normalmente raros. Apesar dos teores de contaminantes serem baixos, a descontaminação do gás natural deve acontecer antes do seu processamento propriamente dito, prevenindo assim uma série de problemas como a formação de hidrato de carbono (“gelo de metano”) e de ácidos que corroem os equipamentos, trazendo impacto para o processamento. CORPORATIVA 28 Alta Competência Existem diversos tipos de processos de remoção de contaminantes como a absorção química, a adsorção (leito sólido) e a destilação. Esse tratamento pode ser caracterizado como o conjunto de processos de purificação a que o gás será submetido para remoção ou redução dos teores de contaminantes. Essa medida tem como objetivo atender as especificações de mercado, segurança, transporte ou processamento posterior. Os resíduos eliminados podem ser classificados em dois tipos básicos: inertes e gases ácidos. 1.4.1. Contaminantes inertes Os contaminantes inertes, como o gás nitrogênio (N2) e o vapor d’água (H2O), estão sempre presentes no gás. Apesar de não representarem problemas para os equipamentos e não serem tóxicos nem corrosivos, esses contaminantes precisam ser retirados porque acabam interferindo nas especificações. O nitrogênio, apesar de não gerar nenhum transtorno operacional, deve ser controlado porque reduz o poder calorífico do gás natural. O vapor d`água, mesmo sendo inerte, pode se combinar com os hidrocarbonetos leves, provocando a formação de hidratos que reduzem a capacidade de vazão ou interrompendo o fluxo. Os vapores d`água associados aos gases ácidos podem também causar corrosão, ocasionando o desgaste dos equipamentos e acessórios. A retirada da água livre ocorre logo nas fases iniciais de separação líquido-gás em estruturas denominadas coletores de condensado. O esquema a seguir representa um resumo do processo que utiliza o trietileno glicol (TEG) - uma substância higroscópica - para retirar o vapor d’água do gás natural. CORPORATIVA 29 Capítulo 1. Princípios e conceitos básicos Solução de TEG regenerada Vapores de H2O TEG + água absorvida Calor Recheio Lavagem do gás com glicol para retirada de água - processo de adsorção física Gás úmido Gás seco Regeneração da TEC Vapor dágua em equilíbrio Esquema representando o processo de desidratação por glicol (TEG) Fonte: Santos (2005) 1.4.2. Contaminantes ácidos Os contaminantes ácidos mais comuns são o gás carbônico e os gases de enxofre. São assim chamados porque ao sofrerem reações químicas com a água livre geram ácidos potentes, que ocasionam a corrosão de aços e ligas de alumínio. Devem ser retirados por causa do seu impacto na deterioração de dutos e equipamentos, na produção de toxidez e na diminuição do poder calorífico. A presença desses contaminantes em teores acima da especificação da norma retirao gás da especificação de venda. O gás carbônico (CO2) e gás sulfídrico (H2S) são comuns, mas existem outros gases que podem estar presentes como o mercaptan (R-SH sendo R um radical hidrocarboneto), sulfeto de carbonila (COS) e dissulfeto de carbono (CS2). A retirada dos compostos de enxofre do processamento primário do gás ocorre em uma etapa denominada dessulfurização. CORPORATIVA 30 Alta Competência ATENÇÃO Em alguns campos, o gás natural não apresenta teores significativos de compostos de enxofre. Nesses casos, a etapa de dessulfurização é desnecessária. O esquema a seguir apresenta um exemplo resumido de processo de retirada dos compostos de enxofre que usa o monoetanolamina (MEA) para recuperar esses gases. Solução de MEA regenerada Vapores de H2S e CO2 MEA + prod. neutralizados Calor Recheio Lavagem do gás com solução de monoetanolamina em ciclo fechado O calor regenera a MEA Gás ácido H2S CO2 Gás doce Regeneração da MEA Esquema representando o processo de dessulfurização Fonte: Santos (2005) 1.5. Processamento primário do gás natural O gás natural produzido vem saturado com vapores de água (máxima quantidade de água no estado vapor), sendo transportado através de dutos, onde sofrem alterações de pressão e temperatura. Nesse fluxo, os vapores de água e hidrocarbonetos pesados se condensam e uma parte dessa mistura fica depositada no duto. O arraste natural de líquido pelo gás forma uma corrente multifásica (gás, condensado e água) que se encaminha para o sistema de coleta de condensado. CORPORATIVA 31 Capítulo 1. Princípios e conceitos básicos A corrente multifásica é separada naturalmente nos coletores de condensado, através das diferenças de densidade, em uma fase gasosa e outra fase líquida. Pelo fundo do coletor de condensado sai a fase líquida denominada condensado. A água livre será descartada, enquanto o líquido de gás natural (LGN) será enviado para a estabilização e para o processamento secundário. A fase gasosa sai pelo topo dos coletores e passa por um vaso depurador. Ali, há a retenção de algum líquido que porventura tenha sido arrastado pela corrente de gás. Se a fase gasosa contiver algum resíduo de enxofre deverá passar por um processo de dessulfurização. Antes de a fase gasosa seguir para o processamento será necessária a desidratação do gás, pois ainda há uma saturação em água. Após a desidratação, que é feita à glicol, a corrente gasosa segue para a refrigeração e parte dessa mistura de gases é condensada (LGN), formando uma corrente trifásica que seguirá para um vaso separador trifásico, ocasionando: A fração pesada (• LGN), que condensou, seguirá para o processamento secundário; A fração leve, que não condensou, seguirá para a venda;• O • glicol exausto seguirá para a regeneração (retirar os vapores de água absorvido do gás). Fonte: Petrobras Coletores de condensado CORPORATIVA 32 Alta Competência A fração leve, contendo C1 e C2, após ter sido separada do glicol segue para venda como gás processado. O glicol, agora denominado “exausto”, contendo água, será desidratado e transformado em glicol regenerado, retornando ao sistema de desidratação. Já o LGN, separado no “separador trifásico” seguirá para o processamento secundário, também denominado fracionamento. O esquema a seguir apresenta uma representação simplificada do processamento primário. Dessulfurização Depuração Desidratação Refrigeração Gases leves Gases pesados Condensado água + LGN Descarte da água LGN (pesado) Glicol exausto Separador trifásico Gás processado (leve) Venda LGN (pesado) Estabilização LGN Desidratação do glicol Glicol regenerado Processamento secundário (fracionamento) Reservatório de gás (poço) Colotor de condensado Fluxograma resumido do processamento do gás natural 1.5.1. O gás processado O gás processado (leve) é um produto que por ser menos denso do que o ar atmosférico, tende, em caso de vazamento, a se dissipar com facilidade na atmosfera. Essa característica determina uma maior segurança no uso do gás natural quando comparado ao uso do gás liquefeito de petróleo (GLP), cuja densidade relativa é maior. O ponto de auto-ignição do gás processado ocorre em temperaturas superiores a 470°C. Por isso, configura um combustível mais seguro do que o álcool (auto-inflama a 200 °C) e a gasolina (a 300 °C). O gás natural (GN) forma uma chama quase imperceptível, sendo ainda incolor e inodoro. Por esse motivo, por questões de segurança, o GN é odorizado com compostos de enxofre (mercaptan) para ser comercializado podendo, assim, ser detectável em casos de vazamento. CORPORATIVA 33 Capítulo 1. Princípios e conceitos básicos Segundo a Petrobras a composição média do gás natural processado, informada através da Ficha de Informação de Segurança de Produto Químico (FISPQ) deve atender à especificação a seguir: Gás Concentração Metano Mín. 68,0 % (v/v) Etano Máx. 12,0 % (v/v) Propano Máx. 3,0 % (v/v) Butano e outros Máx. 1,5 % (v/v) N2 + CO2 Máx. 18,0 % (v/v) H2S Máx. 15 mg/m 3 Enxofre total Máx. 70 mg/m3 Etil mercaptan Traços Dessa forma, considerando a separação dos hidrocarbonetos, o processamento do gás natural pode ser resumido conforme o esquema a seguir: Gás natural Dessulfurização Gás processado Processamento secundário GLP Gasolina natural Desidratação LGN Processamento primário H2O H2S N2 CO2 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 ... ... Cn N2 CO2 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 ... ... Cn C3 C4 C5 C6 C7 C8 ... ... Cn H2S H2O CORPORATIVA 34 Alta Competência 1.6. A importância do gás na matriz energética Uma das principais vantagens do gás natural é a sua contribuição para a redução de impactos no meio ambiente, pois, por ter uma combustão mais limpa, gera menos resíduos a serem lançados na atmosfera. O gás natural apresenta inúmeras vantagens sobre outros combustíveis fósseis como o diesel e a gasolina, sendo um ótimo substituto para as usinas termoelétricas a óleo, lenha e nucleares, diminuindo os níveis de poluição, de desmatamento e de acidentes ambientais. Embora o gás natural esteja comumente associado ao petróleo, durante muitos anos foi tratado como um produto inferior. Apenas a partir das crises internacionais do petróleo de 1973 e de 1979/80, que causaram bruscas elevações em seu preço, o gás passou a ser usado como um combustível alternativo aos demais derivados do petróleo. Devido às muitas vantagens econômicas e ambientais de sua utilização, o gás é considerado produto nobre. O aumento do consumo do gás natural na matriz de energia primária é uma tendência mundial. No Brasil, o consumo do gás natural ainda é considerado relativamente baixo quando comparado com outros países. Na matriz energética primária brasileira apenas 9,1% foram obtidos a partir do uso do gás natural, enquanto na Argentina esse valor corresponde a 55%, nos EUA 25% e na União Européia 24,4% (dados de 2004). A tabela a seguir oferece ainda uma comparação entre a importância do GN na matriz energética mundial e na brasileira. CORPORATIVA 35 Capítulo 1. Princípios e conceitos básicos Comparação entre a matriz energética mundial e do Brasil (em %) Mundo Junho/2003 Brasil Dezembro/2005 Petróleo 34,9% 39,7% Carvão 23,5% 6,5% Gás natural 21,1% 8,7% Combustíveis renováveis e resíduos 11,4% 29,1% Energia nuclear 6,8% 1,5% Hidrelétrica 2,3% 14,5% Fonte: (DIEESE, 2007, p.8). No Brasil, a relação entre consumo e produção de gás pode ser analisada a partir das informações oferecidas no próximo gráfico. É possível perceber que o consumo de gás passou, principalmente a partir de 1997, a despontar como uma alternativa viável aos demais subprodutos do petróleo. Podemos ainda considerar que a oferta, a partir da entrada em operação do gasoduto Bolívia-Brasil, em 1999, gerou um aumento de 12 pontos percentuais no consumo ao longo de apenas sete anos. Entretanto, podemos verificar ainda que apesar do aquecimento na produção de gás, em 2004havia uma deficiência de 6% em relação ao consumo. O gráfico a seguir apresenta uma comparação da relação entre o consumo e a produção no Brasil nas últimas décadas. Consumo e produção do gás natural no Brasil entre 1981 e 2005 20,0% 18,0% 16,0% 14,0% 12,0% 10,0% 8,0% 6,0% 4,0% 2,0% 0,0% 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Produção Consumo CORPORATIVA 36 Alta Competência É possível perceber que a produção até 2005 ainda não conseguia suprir o consumo. O aumento da demanda, principalmente a partir da entrada no século XXI, vem aumentando rapidamente. Apenas com investimento e trabalho será possível atingir níveis adequados na relação entre oferta e consumo. É exatamente para corresponder a essa demanda por gás natural que a Petrobras tem investido nos últimos anos na construção de unidades de processamento de gás natural. A intenção é tentar oferecer um volume maior de produtos como o gás natural veicular (GNV), o gás natural residencial, entre outros. CORPORATIVA 37 Capítulo 1. Princípios e conceitos básicos 1) Correlacione a quantidade de carbono indicada na simbologia da coluna da esquerda com os respectivos hidrocarbonetos da coluna da direita: ( a ) C1 ( ) Butano ( b ) C2 ( ) Etano ( c ) C3 ( ) Hexano ( d ) C4 ( ) Heptano ( e ) C5 ( ) Pentano ( f ) C6 ( ) Propano ( g ) C7 ( ) Metano 2) Considerando a composição do gás natural, marque V (verdadeiro) ou F (falso) para cada uma das afirmativas: ( ) Um hidrocarboneto pode ser definido como um grupo de substâncias orgânicas que apresentam na sua composição somente átomos de carbono, oxigênio e hidrogênio. ( ) O gás natural, nas condições normais de temperatura e pressão atmosférica, permanece no estado gasoso. ( ) O GN é um combustível menos seguro. O seu ponto de auto-ignição ocorre em temperaturas inferiores a 470°C. ( ) Uma das principais vantagens do gás natural é a sua con- tribuição para a redução de impactos no meio ambiente. ( ) Os contaminantes inertes, como o gás sulfídrico (H2S), mer- captans (R-SH sendo R um radical hidrocarboneto), sulfeto de carbonila (COS) e dissulfeto de carbono (CS2), estão sempre presentes no gás. 3) Defina o conceito de processamento primário de gás natural. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 1.7. exercícios CORPORATIVA 38 Alta Competência 4) Assinale os hidrocarbonetos mais comuns na composição do gás natural: ( ) Etano ( ) Butano ( ) Metano ( ) Propano 5) Assinale as etapas que fazem parte do processamento primário: ( ) Desbutanização ( ) Separação (líquido do gás) ( ) Dessulfurização (gás com H2S) ( ) Desidratação ( ) Fracionamento do LGN 6) Defina riqueza de um gás. _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ 7) Qual a diferença entre o processamento primário e o processa- mento secundário? _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ CORPORATIVA 39 Capítulo 1. Princípios e conceitos básicos 8) A partir do conceito de riqueza de um gás, classifique cada um dos gases a seguir como “rico”, “mediano” e “pobre”. Hidrocarbonetos Gás “A” Gás “B” Gás “C” Gás “D” Metano (C1) 92,0% 77,0% 89,7% 83,0% Etano (C2) 3,3% 13,0% 8,0% 6,3% Propano (C3) 1,0% 6,0% 0,6% 4,0% Butano (C4) 0,2% 2,0% - 3,2% Pentano (C5) 0,1% 0,7% - 1% Hexano (C6) 0,15% 0,1% - 0,5% Heptano e superiores (C7) 0,15% 0,1% - 0,1% Nitrogênio 1,7% 0,4% 1,2% 1,3% Dióxido de carbono 1,4% 0,7% 0,5% 1,1% Total 100% 100% 100% 100% I ) Gás “A” : _________________ II) Gás “B” : _________________ III) Gás “C” : _________________ IV) Gás “D” : _________________ 9) Considerando a composição dos gases da tabela anterior, assinale a alternativa a seguir que indica o gás cuja composição coincide com um exemplo de gás processado. ( ) Gás “A” ( ) Gás “B” ( ) Gás “C” ( ) Gás “D” CORPORATIVA 40 Alta Competência Ascendente - o que sobe, progride. C5+ - gasolina natural. Coletor - aquilo que coleta, por exemplo, um recipiente coletor, cano coletor. Condensação - mudança do estado físico de uma material da forma gasosa para a forma líquida, promovida principalmente pela queda da temperatura. Contaminante - qualquer substância ou resíduo que interfere na composição média comum para o produto. Densidade - relação entre a massa e o volume de um material, corpo ou substância. O conceito de densidade corresponde aquilo que vulgarmente o senso comum denomina de material “pesado” (ex: chumbo) ou “leve” (ex: isopor). Fisicamente, teríamos materiais de alta densidade (“pesados”) e de baixa densidade (“leve”). Densidade absoluta - razão entre a massa de uma amostra e o volume ocupado por esta massa. O mesmo que massa específica. Descendente - o que desce, decrescente. FISPQ - Fichas de Informações de Segurança de Produtos Químicos - contém informações sobre como usar, manusear e descartar produtos químicos com segurança. Fóssil - resto ou vestígio de espécies vivas extintas que viveram no passado. Glicol exausto - solução de glicol com um grande volume de água, absorvido do gás, que será enviado para a regeneração. Glicol regenerado - solução de glicol, que após a destilação no sistema de regeneração encontra-se com percentual de glicol em condições de desidratar o gás. GLP - Gás Liquefeito de Petróleo. GN - Gás Natural. GNV - Gás Natural Veicular. Hidrato - composto que contém uma ou mais moléculas de água. Hidrocarboneto - substância orgânica formada principalmente por átomos de hidrogênio e carbono. 1.8. Glossário CORPORATIVA 41 Capítulo 1. Princípios e conceitos básicos Higroscópica - substância que tem a tendência a aborver água. São exemplos desse tipo de substãncias o sal de cozinha (cloreto de sódio), a silica-gel, o sulfato de cobre, o glicol, dentre outros. LGN - Líquido de Gás Natural. Matriz energética - fontes energéticas de onde é obtida a energia necessária para o consumo de um município, estado ou país. Mercaptan - composto de enxofre adicionado ao gás processado para servir de alerta no caso de vazamento de gás. Essa prática é necessária uma vez que o gás natural é inodoro, sendo de difícil detecção olfativa. Monoetanolamina (MEA) - substância utilizada no processo de dessulfurização; retira o gás sulfídrico (H2S) que se encontra misturado com a corrente de gases leves. Peso molecular (PM) - também conhecido como massa molecular, pode ser definido como o peso de uma única molécula. Corresponde a um valor numérico, sem unidade de medida (não é aferido em gramas e nem outra unidade de medida), que representa a soma das massas atômicas parciais dos átomos que compõem uma molécula. TEG (trietileno glicol) - substância higroscópica que, por ter afinidade com a água é utilizada para retirar o vapor d´água do gás natural. CORPORATIVA 42 Alta Competência BRASIL. Departamento Intersindical de Estatística e Estudos Socioeconômicos - DIEESE. O PAC, o setor de hidrocarbonetos e a matriz energética brasileira: Nº 43 de Abril de 2007. Nota técnica. Disponível em: <http:// www.dieese.org.br/notatecnica/notatec43PACehidrocarbonetos.pdf>. Acesso em: 09 jun 2008. BRASIL. Ministério das Minas e Energia - CONPET. Gás Natural - Informações Técnicas: Conheça as principais aplicações deste combustível,
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