Estudo da estabilização de condensado de petróleo: unidades de tratamento de hidrocarbonetos

• Autor(a) principal: Louzada, Alvaro de Castro
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/16407
• topic: Estabilização de condensado; PVR; Simulação de processos; Hidrocarboneto; Simulação por computador; Indústria petroquímica; Condensate stabilization; RVP; Process simulation

O petróleo e o gás natural são o resultado de milhões de anos de sedimentação de rochas sobre a matéria orgânica, que se decompôs sob influência de elevadas pressões e temperaturas. Na exploração, na maior parte dos processos, o óleo e o gás são extraídos da rocha reservatório através de um gradiente de pressão. Nesse processo escoam não somente os produtos de interesse, mas também água, sedimentos, compostos de enxofre, gás carbônico, entre outros. As plantas de processamento primário são responsáveis por separar essa mistura, de modo que se obtenha ao final produtos dentro de parâmetros específicos para que sejam armazenados e transportados com segurança e sem perdas, comercializados, utilizados em outros processos e reinjetados no reservatório em caso de produção secundária ou mesmo descartados na natureza, como é o caso da água produzida. Em determinadas condições operacionais, hidrocarbonetos leves, que deveriam estar na fase gasosa, podem acabar dissolvendo na fase orgânica líquida. Esse óleo será escoado e armazenado e as variações de pressão devido a alteração da temperatura ou perda de carga devido ao escoamento viscoso através de tubulações podem acarretar na vaporização (flash) de parte dessa fração mais leve. Para mitigar esse acontecimento o óleo passa por um processo de estabilização, que é caracterizada por aumentar a temperatura e diminuir a pressão de forma gradativa, de modo que as frações mais leves de hidrocarbonetos passem para a fase gasosa a medida que novos estágios de equilíbrio são atingidos. Desse modo as frações mais leves são recuperadas e direcionadas para estações de tratamento de gás enquanto a fase líquida é concentrada com os hidrocarbonetos mais pesados. A planta de estabilização de condensado abordada no trabalho faz uso de vasos separadores em três estágios de pressão. Para monitorar e evitar que óleo possua alto teor de frações leves, usa-se a pressão de vapor Reid (PVR). O presente trabalho analisou, fazendo uso do software Honeywell UniSim R390.1, a influência de parâmetros de operação, como temperatura, pressão, vazão e composição, no valor de PVR do produto final de uma planta de estabilização de condensado. A planta baseia-se em uma planta real localizada no Irã. Foram analisados também, o serviço de alguns equipamentos da planta quando se variavam esses parâmetros. Para avaliar o produto final especificou-se um valor de PVR de 12 psi para o verão e 10 psi para o inverno. Foi possível analisar o impacto da temperatura, observando que abaixo de 130 C a PVR sai dos parâmetros especificados na literatura. A perda de carga nas válvulas entre os estágios de separação têm impacto na qualidade do produto, mas o condensado permanece nos padrões estabelecidos. Um maior conteúdo gasoso na alimentação causa perda de produto e um aumento da PVR, porém esse não passa dos 10 psi.