Estudo de uma coluna de absorção recheada para desidratação do gás natural utilizando microemulsão como absorvente

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

No processamento do gás natural, a remoção da água representa uma etapa fundamental, pois a combinação de hidrocarboneto e água propicia a formação de hidratos. O gás produzido na Bacia Potiguar apresenta altos teores de água (aproximadamente de 15000 ppmv) e para sua desidratação são utilizados processos de absorção e adsorção. Estes processos são utilizados na Unidade de Tratamento de Gás (UTG) em Guamaré (GMR), RN. São considerados onerosos e não oferecem bons resultados quando se deseja obter um teor máximo de 0,5 ppm de água na jusante da UTG. Dentro deste contexto, a pesquisa na área das microemulsões surge como alternativa para que sua utilização como líquido dessecante em um processo de absorção desidrate o gás natural. As microemulsões foram escolhidas por possuírem alta capacidade de solubilização, redução da tensão interfacial e grande área interfacial entre as fases contínua e dispersa, parâmetros importantes para garantir a eficiência de uma coluna de absorção. Para a formulação do líquido dessecante foram construídos diagramas de fases com três tensoativos não-iônicos (RDG 60, UNTL L60 e AMD 60), e aguarrás (Petrobras-GMR). Diante dos diagramas construídos foram utilizados quatro formulações sendo elas: 30% RDG 60-70% aguarrás; 15%RDG 60-15%AMD 60-70% aguarrás; 30% UNTL L60-70% aguarrás; 15%UNTL L60-15%AMD 60-70% aguarrás. Como o gás natural comercializado é processado, foi necessário umidificá-lo, e para isto ele foi submetido a resfriamento (13C), utilizando peneira molecular 4A de 8 a 12 mesh úmida, e assim obter elevada concentração de água (aproximadamente 15000 ppm). A determinação das curvas de equilíbrio foi realizada com base no método dinâmico, estando a fase líquida estagnada e fase gasosa com vazão de 200mL/min. O estudo hidrodinâmico foi realizado para determinar a queda de pressão e determinação do hold-up líquido dinâmico, que determinou que as vazões de trabalho deveriam ser 840 mL/min para a fase gasosa e 600 mL/min para a fase líquida. O estudo da transferência de massa indicou que o sistema formado por UNTL L60-Aguarrás-Gás Natural apresentou o maior valor de NUT. Com base nos valores calculados para o AUT dos sistemas, foi possível observar que todos precisam da maior altura de coluna. Com relação ao coeficiente global de transferência de massa, todos os sistemas apresentaram valores próximos, com exceção do sistema UNTL L60-Aguarrás-Gás Natural que, dentre os sistemas, é o que necessita de uma altura maior na coluna. Dentre as quatro formulações, os sistemas com a presença de AMD 60 apresentaram os maiores valores de coeficiente global de transferência e eficiência, o que mais uma vez comprova a maior solubilização da água em presença da mistura de tensoativos

ASSUNTO(S)

dehydration solubilidade solubility desidratação engenharia quimica microemulsão packed column gás natural coluna recheada hidrodinâmica microemulsion natural gas hydrodynamic

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