Planta de processamento de gás natural

Tipos de Plantas de Processamento de Gás Natural

Uma planta de processamento de gás natural é onde os componentes e impurezas do gás natural bruto são separados para produzir gás natural seco comercializável e líquidos de gás natural. De acordo com diferentes objetivos de processamento, a planta de processamento de gás natural pode ser classificada em vários tipos.

• Unidades de Remoção de Gás Ácido (AGRU): As AGRUs são instalações projetadas para eliminar gases ácidos, particularmente sulfeto de hidrogênio (H2S) e dióxido de carbono (CO2), de correntes de gás natural. O H2S é um gás tóxico com um odor característico de ovo podre, enquanto o CO2 é um componente não tóxico, mas indesejável, que pode contribuir para as emissões de gases de efeito estufa. A remoção desses gases ácidos é crucial para garantir a utilização segura e ambientalmente responsável do gás natural.
• Unidades de Tratamento com Aminas: As unidades de tratamento com aminas são instalações especializadas que utilizam soluções de aminas para a remoção de gases ácidos de correntes de gás natural. As soluções de aminas têm uma afinidade única para gases ácidos, permitindo sua absorção seletiva, enquanto os componentes restantes do gás permanecem intactos. Uma vez saturada com gases ácidos, a solução de amina sofre um processo de stripping para separar os gases absorvidos.
• Unidades de Desidratação: As unidades de desidratação em plantas de processamento de gás natural são responsáveis ​​por remover o vapor de água de correntes de gás natural. A presença de água no gás natural pode levar a vários problemas durante o transporte e a distribuição. A água pode causar a formação de hidratos, que são estruturas cristalinas sólidas que podem obstruir os gasodutos e dificultar o fluxo de gás. Além disso, a água pode resultar em corrosão da infraestrutura de gasodutos, representando riscos para a integridade e segurança dos sistemas.
• Unidades de Dessulfurização: As unidades de dessulfurização em plantas de processamento de gás natural são responsáveis ​​por remover o sulfeto de hidrogênio (H2S) de correntes de gás natural. O H2S é um gás de odor fétido conhecido por seu odor característico de ovo podre. É considerado tóxico e inflamável, representando sérias preocupações de segurança e ambientais. A presença de H2S no gás natural pode levar a vários problemas, incluindo corrosão da infraestrutura, poluição ambiental e potenciais riscos à saúde.
• Sistemas de Peneira Molecular: Os sistemas de peneira molecular são utilizados em plantas de processamento de gás natural para remover componentes específicos de correntes de gás. Esses componentes podem incluir dióxido de carbono (CO2), hidrocarbonetos e outras impurezas indesejáveis. As peneiras moleculares são materiais aluminosilicatos cristalinos com uma estrutura porosa precisa que permite a adsorção seletiva de moléculas com base em seu tamanho e forma.

Especificações e Manutenção de Plantas de Processamento de Gás Natural

As plantas de processamento de gás natural são normalmente projetadas e construídas para atender às características do gás de alimentação, aos produtos desejados e à localização da planta. Como resultado, as especificações podem variar amplamente. Elas geralmente incluem recursos como os seguintes:

• Capacidade:

  O volume de gás que a planta pode processar por unidade de tempo, normalmente medido em milhões de pés cúbicos padrão por dia (MMSCFD) ou bilhões de pés cúbicos por dia (BCFD).

• Unidades de Separação:

  O número e o tamanho das unidades de separação na planta dependerão da composição do gás de alimentação e dos produtos. Por exemplo, uma planta típica de processamento de gás pode ter uma ou duas unidades de separação gás-líquido e várias colunas de fracionamento.

• Compressão e Refrigeração:

  A capacidade dos compressores e chillers na planta. Por exemplo, o volume de entrada de um compressor de gás pode ser de 200 milhões de pés cúbicos por dia, e sua pressão de saída pode ser tão alta quanto 1.500 psi (libras por polegada quadrada).

• Materiais:

  Os materiais de construção utilizados na planta, como aço inoxidável, aço carbono ou ligas, dependerão dos compostos gasosos, da corrosividade da alimentação e dos requisitos de durabilidade.

Os detalhes da manutenção dependerão do equipamento e da tecnologia precisos na planta de processamento. No entanto, os manuais dos fabricantes e operadores geralmente fornecem instruções detalhadas para cada peça de equipamento. Além disso, é vital manter o equipamento funcionando de forma eficiente e correta para proteger o meio ambiente e a saúde e segurança do pessoal. A manutenção geralmente incluirá o seguinte:

• Inspeções Regulares:

  Toda a planta deve ser inspecionada regularmente para identificar quaisquer peças que necessitem de reparo ou substituição.

• Manutenção Programada:

  Cada peça de equipamento deve ser revisada em intervalos regulares. Isso geralmente inclui quaisquer ajustes, calibrações ou substituições necessárias para mantê-lo funcionando em níveis ótimos.

• Limpezas:

  Com o tempo, resíduos e impurezas podem se acumular no equipamento, reduzindo sua eficiência. As limpezas regulares, portanto, são uma parte essencial da manutenção. Um processo de limpeza mais completo é frequentemente necessário de tempos em tempos.

• Diagnóstico e Reparo de Falhas:

  A equipe que opera a planta de processamento precisará ser bem treinada para identificar rápida e precisamente quaisquer avarias no equipamento. O reparo oportuno pode, portanto, evitar que a planta seja exposta a riscos evitáveis ​​e também permitir que o equipamento funcione da melhor maneira.

Cenários de plantas de processamento de gás natural

A principal função de uma planta de processamento de gás é limpar o gás bruto extraído dos poços. No entanto, além dessa tarefa primária, elas também ajudam muitas indústrias fornecendo componentes puros de gás natural e alguns subprodutos deles.

• Usinas de energia: O gás natural é usado principalmente por essas usinas como combustível para gerar eletricidade. Às vezes, elas atuam como uma fonte de energia de reserva quando a demanda é alta. A eletricidade gerada pelas plantas de processamento de gás é fornecida à rede, que em troca a compra da planta.
• Produção de fertilizantes: As plantas de processamento de gás fornecem amônia para fábricas de fertilizantes como matéria-prima. A amônia é um importante fertilizante à base de nitrogênio. Algumas empresas de fertilizantes também fabricam nitratos e ureia, que também são produtos da amônia. As plantas de produção de gás servem como uma planta de processamento de gás natural para fertilizantes que fornece amônia.
• Indústria petroquímica: As plantas de processamento de gás natural são um produtor primário de etano, propano e butano. Esses são matérias-primas para a indústria petroquímica. Esses hidrocarbonetos são produzidos durante o processamento de gás natural. Depois disso, eles são usados ​​para fabricar vários produtos, como plásticos, fibras e solventes.
• Refinarias em flor: As refinarias próximas às plantas de processamento de gás têm a oportunidade de utilizar os subprodutos. Esses são produzidos durante o processamento de gás natural dentro da planta, como etano, propano, butano e outros compostos valiosos.

Como escolher plantas de processamento de gás

• Análise da composição do gás

  Utilize a composição do gás de entrada, incluindo a concentração de metano e outros componentes, para fornecer um projeto adequado de planta de processamento.

• Tecnologia de processamento

  Dependendo do objetivo do processamento de gás, selecione tecnologias adequadas, como adsorção, absorção, destilação, etc.

• Escalabilidade e flexibilidade

  É importante escolher plantas de processamento que tenham capacidade de ajustar e revisar de acordo com as necessidades comerciais em mudança.

• Padrões de segurança e ambientais

  Selecione plantas de processamento que estejam em conformidade com os padrões de segurança e regulamentos ambientais aplicáveis ​​para reduzir os riscos comerciais e os impactos ambientais.

• Análise de custos e economia

  Realize uma análise econômica detalhada dos custos de investimento e operação, bem como o potencial retorno sobre o investimento, para garantir que a decisão final seja economicamente razoável.

• Avaliação do fornecedor

  Considere os fornecedores que fornecem plantas de processamento, avalie sua experiência e capacidades técnicas, e o nível de suporte pós-venda e serviço que eles oferecem.

Perguntas e Respostas sobre a planta de processamento de gás natural

P1: Quais são as etapas principais envolvidas no processamento de gás?

A1: As etapas principais no processamento de gás são separação, remoção de impurezas, extração de líquidos de gás natural e compressão ou liquefação para transporte.

P2: Quais são os principais componentes das plantas de processamento de gás?

A2: Os componentes são separadores de gás, unidades de lavagem de gás, secadores de gás, colunas de destilação, compressores de gás e liquefatores de gás.

P3: Qual é a tendência na tecnologia de processamento de gás?

A3: A tendência é em direção a unidades de processamento de gás mais compactas que podem ser instaladas na cabeceira do poço de gás para reduzir os custos de transporte do gás processado.

P4: Quais são os desafios no projeto de plantas de processamento de gás?

A4: Os desafios incluem projetar para composições variáveis ​​de gás, manter os padrões ambientais, garantir a compatibilidade do equipamento e otimizar o uso de energia.