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Dissertações de Mestrado Defendidas: 2012

Avaliação Técnico-Econômica de Ultracentrífugas a Gás para Remoção de CO2 em Poços do Pré-Sal.

Autora: Juliana Teixeira do Nascimento.
Orientadores: Ricardo de Andrade Medronho, Flávia Chaves Alves.

Resumo

As reservas de óleo da camada do pré-sal configuram uma das maiores descobertas na indústria do petróleo dos últimos anos. Entretanto, ainda há muitos desafios a serem enfrentados, como a elevada presença de CO2 nas rochas porosas, que provoca eventos de corrosão em tubulações por ser um gás ácido. Além disso, é um dos principais gases causadores do efeito estufa, sendo parcialmente responsável pelo aquecimento global. Assim, é fundamental reduzir os teores de CO2 contidos na corrente de gás natural para níveis exigidos pela legislação (ANP: limite de 3% molar de CO2).

Existem diversas tecnologias disponíveis para a sua remoção, tais como: processos de absorção com aminas, separação com membranas e peneiras moleculares. No entanto, há outras tecnologias menos disseminadas que também poderiam ser utilizadas, como a centrifugação a gás.

O objetivo deste trabalho foi avaliar técnico-economicamente ultracentrífugas a gás para remoção de CO2 do gás natural proveniente de poços do pré-sal, a partir de cenários com concentrações de CO2 no gás natural variando de 10% a 40% molar e eficiências das centrífugas de 50% a 80%.

Os resultados evidenciaram que a tecnologia proposta é tecnicamente viável, porém ainda há necessidade de estudos para torná-la economicamente competitiva com as demais, pois seu CAPEX se mostrou 15 vezes superior ao de unidades de aminas e seu OPEX 25% maior. As diferenças encontradas em comparação com as tecnologias clássicas consideradas estão, principalmente, relacionadas às altas velocidades necessárias para a separação, associadas a altos valores de pressão, necessidade de materiais especiais de fabricação, à necessidade de aquecimento na base da mesma e a sua configuração, devido à necessidade de utilização de diversos equipamentos em série e em paralelo.