Deivid Sousa de Figueiroa - Processamento de Gás Natural

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Deivid Sousa de Figueiroa - Processamento de Gás Natural

  1. 1. Universidade Federal de Campina Grande Unidade Acadêmica de Engenharia Química Pós-Graduação em Engenharia Química Disciplina: Tecnologia de gás natural Professora: Meiry Gláucia Freire Rodrigues Aluno: Deivid Sousa de Figueiroa PROCESSAMENTO DE GÁS NATURAL
  2. 2. Processamento de gás natural • Adequa para os setores: – Industrial; – Comercial; – Automotivo; – Domiciliar. • UPGN: – Unidade de Processamento de Gás Natural. • Separar componentes em produtos com especificação definida e controlada; • Aumenta o desempenho em aplicações específicas, incorporação de maior valor agregado aos produtos gerados.
  3. 3. Produtos do gás natural H2O N2 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 . . . . CN PROCESSAMENTO H 2S H2O N2 CO2 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 . . CN GÁS ESPECIFICADO ETANO PETROQUÍMICO GLP GASOLINA NATURAL
  4. 4. Esquema básico de uma UPGN Liquefação EspecificaçãoFracionamento Sistema de geração de baixa temperatura Sistema de separação de produtos Sistema de tratamento de produtos Sistemas Auxiliares GN Processo termodinâmico utilizado Produtos Gerados
  5. 5. Configuração básica de uma UPGN • Área fria; • Área quente; • Sistema de tratamento de cargas e produtos; • Sistemas auxiliares; • Sistema de aquecimento de óleo térmico; • Sistema de compressão de propano; • Sistema de desidratação de gás natural.
  6. 6. Sistema de geração de criogenia • Efeito Joule-Thomson; • Refrigeração simples; • Absorção refrigerada; • Turbo-expansão; • Processos combinados.
  7. 7. Escolha do processo • Itens relevantes: • Qualidade do Gás Residual requerida; • Vazão de gás natural disponível; • Produtos requeridos; • Proximidade de centros consumidores; • Viabilização econômica; • Tempo de retorno do capital investido.
  8. 8. Processo Joule-Thomson • Características principais: • Expansão isentálpica ( lpica ∆H = 0); • Baixa eficiência; • Baixo nível de recuperação de propano; • Muito baixo investimento; • Por ser muito simples, é de muito rápida instalação; • Utilizado de forma a antecipar projetos definitivos mais elaborados; • Normalmente aproveita equipamentos existentes; • Utilizado em campos de produção pequenos e/ou isolados.
  9. 9. Esquema processo Joule-Thomson
  10. 10. Processo refrigeração simples • PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS: • DESIDRATAÇÃO DO GÁS NATURAL (necessário); • ABAIXAMENTO DE TEMPERATURA DO GN; • UTILIZAÇÃO DE FLUIDO REFRIGERANTE; • CICLO DE REFRIGERAÇÃO A PROPANO; • ETAPAS DO CICLO: – Compressão; – Condensação; – Expansão; – Evaporação; • BOM NÍVEL DE RECUPERAÇÃO DE C3; • MÉDIO INVESTIMENTO.
  11. 11. Esquema processo de refrigeração simples
  12. 12. Esquema de refrigeração simples: Etapas do ciclo de refrigeração à propano
  13. 13. Permutador de Propano
  14. 14. Processo de absorção refrigerada – PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS: • PROCESSO FÍSICO E EXOTÉRMICO • DESIDRATAÇÃO DO GÁS NATURAL COM GLICOL • REFRIGERAÇÃO A PROPANO • UTILIZAÇÃO DE SOLVENTE (ÓLEO DE ABSORÇÃO) • MECANISMO DE ABSORÇÃO • LAVAGEM DO GÁS EM CONTRA-CORRENTE • VARIÁVEIS DE CONTROLE • • TEMPERATURA • • PRESSÃO • • VAZÃO DE SOLVENTE • ALTA RECUPERAÇÃO DE PROPANO
  15. 15. Processo de absorção refrigerada • ETAPAS BÁSICAS DO PROCESSO • Separação de líquido; • Desidratação; • Refrigeração; • Absorção; • Desetanização; • Fracionamento; • Desbutanização; • Regeneração de glicol; • Tratamento de produtos.
  16. 16. Esquema processo absorção refrigerada
  17. 17. Esquema mecanismo de absorção
  18. 18. Processo turbo expansão • PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS • – EXPANSÃO ISENTROPICA (∆S= 0) • – PROPORCIONA TEMPERATURA FINAL MAIS BAIXA • – DESIDRATAÇÃO DO GÁS POR PENEIRA MOLECULAR • – PODE USAR REFRIGERAÇÃO A PROPANO NO PRE- RESFRIAMENTO • – MAIOR EFICIÊNCIA (RIQUEZA RESIDUAL TENDE A ZERO) • – POSSIBILIDADE DE GERAR ETANO PARA PETROQUÍMICA • – TOTAL RECUPERAÇÃO DE C3 • – ALTA RECUPERAÇÃO DE C2 • – NECESSITA INVESTIMENTO MAIS ALTO
  19. 19. Diagrama processo turbo-expansão
  20. 20. Esquema processo turbo-expansão
  21. 21. O turbo-expansor

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