PRINCIPAIS TÓPICOS INTRODUÇÃO DEFINIÇÕES PRODUÇÃO TRANSPORTE PLANTAS DE PROCESSAMENTO APLICAÇÕES NOVAS TECNOLOGIAS

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1 SEMINÁRIO SOBRE GÁS

2 PRINCIPAIS TÓPICOS INTRODUÇÃO DEFINIÇÕES PRODUÇÃO TRANSPORTE PLANTAS DE PROCESSAMENTO APLICAÇÕES NOVAS TECNOLOGIAS

3 Introdução Consumo Percentual de Energia Primária no Mundo carvão 30,1% nuclear 1,1% gás natural 17,6% nuclear 7,4% gás natural 23,7% hidroéletrica 2,8% petróleo 48,5% carvão 26,2% hidroéletrica 2,7% petróleo 40,0% Fonte: BP Statistical Review of World Energy

4 Introdução Mercado Mundial do Gás Natural Consumo Mundial de Gás Natural (bilhões de metros cúbicos) Reservas provadas de hidrocarbonetos no mundo (bilhões de metros cúbicos equivalentes em gás) gás natural 47% bmce petróleo 53% bmce ano Equivalente Energético: 1m 3 de óleo 1000 m 3 de gás natural Fonte: Roe, D. (2001) LNG Trade: A review of markets, projects and issues in the changing world of LNG SMI Business to Bussines Publishing Fonte:BP statistical review, 2000

5 RESERVAS DE GÁS Reservas de GN no Mundo ( x 10 9 m 3 ) Fonte: OLADE, 1995 Europa Oriente Médio AL Ásia e Austrália América do Norte África

6 RESERVAS DE GN Reservas de GN na AL (7.400 x 10 9 m 3 ) Fonte: OLADE, 1995 Venezuela Trinidad Outros Argentina Equador México

7 FORMAS DE UTILIZAÇÃO DE GN PRODUÇÃO DE GLP MATÉRIA-PRIMA PARA PETROQUÍMICA MATÉRIA-PRIMA PARA FERTILIZANTE REDUTOR SIDERÚRGICO COMBUSTÍVEL INDUSTRIAL GERAÇÃO DE ELETRICIDADE USO AUTOMOTIVO USO RESIDENCIAL E COMERCIAL

8 Características do Mercado Mundial de Gás Natural Introdução Tendência de crescimento devido aos seguintes fatores: apresenta uma queima mais eficiente reduz custos de manutenção combustível mais limpo baixas emissões de CO, SO x, particulados e hidrocarbonetos Centros consumidores e reservas encontram-se afastados. Geralmente em diferentes continentes. Exemplo: Centros Consumidores: Japão, Austrália, Europa, etc. Reservas: Argélia, Nigéria, Trinidad e Tobago, Indonésia, etc. Comércio de longa distância de gás natural. O transporte de combustíveis gasosos é economicamente menos viável que o transporte de combustíveis líquidos gás apresenta baixa densidade energética

9 DEFINIÇÕES: HIDROCARBONETOS: São compostos orgânicos constituídos de átomos de carbono e hidrogênio. PETRÓLEO: É uma mistura constituída, predominantemente, de hidrocarbonetos, que ocorre na natureza nos estados sólido, líquido ou gasoso.

10 PETRÓLEO: COMPONENTES (HIDROCARBONETOS): CH4 => METANO C2H6 => ETANO C3H8 => PROPANO C4H10 => BUTANO GÁS C5H12 => PENTANO C6H14 => HEXANO (...) C20H42+ LÍQUIDO

11 DEFINIÇÕES GÁS NATURAL: É a porção do petróleo (mistura de hidrocarbonetos) que existe na fase gasosa ou em solução no óleo, nas condições de reservatório, e que permanece no estado gasoso nas condições atmosféricas de pressão e temperatura.

12 TERMINOLOGIA GÁS NATURAL LIQUEFEITO GNL (LIQUEFIED NATURAL GAS LNG) LÍQUIDO DE GÁS NATURAL LGN (NATURAL GAS LIQUID - NGL) GÁS LIQUEFEITO DE PETRÓLEO GLP (LIQUEFIED PETROLEUM GAS - LPG) GÁS NATURAL COMPRIMIDO GNC (COMPRESSED NATURAL GAS CNG) GAS NATURAL VEICULAR - GNV

13 CLASSIFICAÇÃO DOS HC s P E T R Ó L E O LÍQUIDO ÓLEO SÓLIDO BETUME GASOSO GÁS NATURAL (PODE SER ASSOCIADO E NÃO ASSOCIADO)

14 PROPRIEDADES GÁS NATURAL Composição Típica do Gás Natural Elementos Associado (1) Não Associado (2) Processado (3) Metano Etano Propano I-Butano N-Butano I-Pentano N-Pentano Hexano Heptano e Maiores Nitrogênio Dióxido de Carbono Total Densidade Poder Calorif. Inf. (Kcal/m 3 ) Poder Calorif. Super. (Kcal/m 3 ) Fonte: PETROBRAS - CONPET, Gás do campo de Garoupa, Bacia de Campos 2- Gás do campo de Miranga, na Bahia 3- Saída da UPGN Candeias, na Bahia

15 GÁS RICO - BOLÍVIA COMPOSIÇÃO (%) N2 1,36 CO2 0,84 CH4 85,67 C2H6 7,03 C3H8 3,05 C4H10 1,27 C5H12 0,46 C6H14+ 0,32

16 COMPOSIÇÃO DO GÁS DA BOLÍVIA COMPOSIÇÃO (%) METANO - CH4 91,80 ETANO C2H6 5,58 PROPANO C3H8 0,97 i-butano ic4h10 0,03 n-butano nc4h10 0,02 PENTANO(+) C5H12 + 0,10 NITROGÊNIO N2 1,42 DIÓXIDO CARBONO CO2 APÓS TRATAMENTO 0,08

17 CARACTERÍSTICAS DO GN COMBUSTÍVEL FÓSSIL, ASSOCIADO OU NÃO AO PETRÓLEO APRESENTA BAIXOS TEORES DE CONTAMINANTES (NITROGÊNIO, COMPOSTOS DE ENXOFRE, CO2, ÁGUA, PARTICULADO) MAIS LEVE QUE O AR TEMPERATURA DE AUTO-IGNIÇÃO: C (GASOLINA: C ) INCOLOR E INODORO ODORIZADO COM ENXOFRE

18 GÁS ASSOCIADO

19 GÁS NÃO ASSOCIADO

20 PLANTA DE PRODUÇÃO

21 TRANSPORTE DE GN GASODUTO LIQUEFAÇÃO ELETRICIDADE TRANSFORMAÇÃO EM SÓLIDO E LÍQUIDO COMPRIMIDO

22 GNL Gás natural Liqüefeito (GNL ou LNG) vs Gasoduto A tecnologia GNL é cara se comparada ao gasoduto O GNL é aplicado quando o gasoduto não é viável técnico-economicamente: a tecnologia de gasodutos ainda não é apropriada para águas profundas o gasoduto não é viável economicamente acima de 3000 km pelo mar e 6000 km por terra 75% do GN comercializado é transportado por gasoduto apenas 25% é transportado por navios na forma de gás natural liqüefeito. O GNL também é usado, em menor escala, para armazenar gás natural para atender picos de demanda da rede de distribuição de gás muito comum em países onde o inverno é rigoroso.

23 A Cadeia do GNL O gás é transportado por gasoduto até a planta de GNL onde é liqüefeito a aproximadamente 160 o C e armazenado em tanques isolados, a pressão atmosférica. Um metro cúbico de GNL comporta em média 600 metros cúbicos de gás natural. O GNL segue de navio para o terminal de descarga, onde é armazenado para posterior regaseificação. Os terminais de carga e descargas e os navios são especialmente projetados para minimizar as trocas térmicas e com isso reduzir custos associados a reliquefação do GNL. A planta de liquefação o elemento mais caro dessa cadeia. O desafio principal desse mercado é o de reduzir custos em uma cadeia de suprimento que deve operar a aproximadamente 160 o C.

24 GNV GÁS NATURAL VEICULAR UTILIZAÇÃO DE COMPRESSOR ALTERNATIVO COMPRESSÃO EM 3 OU 4 ESTÁGIOS PRESSÃO DE DESCARGA ENTRE 200 E 250 BAR POTÊNCIA DE COMPRESSÃO ENTRE 110 E 180 kw METANO POSSUI MAIOR RELAÇÃO H/C QUEIMA MAIS LIMPA (MENOR EMISSÃO CO 2 ) EXCEPCIONAL CARACTERÍSTICA ANTI-DETONANTE => MELHOR PERFORMANCE DO MOTOR TAXAS DE COMPRESSÃO MAIS ELEVADAS COMBUSTÍVEL GASOSO => CARBURAÇÃO MAIS SIMPLES

25 GTL GAS TO LIQUID TRANSFORMAR QUIMICAMENTE GÁS NATURAL (C1) EM FRAÇÕES LÍQUIDAS (C5+) RESERVAS MUNDIAIS REMOTAS DE GÁS NATURAL PODEM PRODUZIR 250 BILHÕES DE BARRIS DE ÓLEO SINTÉTICO (PEREIRA E SANTIAGO, 1998) RESERVAS DE HIDRATOS DE GÁS SÃO SUPERIORES AO DOBRO DAS RESERVAS MUNDIAIS DE GÁS NATURAL E PETRÓLEO SOMADAS RESTRIÇÕES AMBIENTAIS À QUEIMA DE GÁS ASSOCIADO TÊM AUMENTADO DE FORMA SIGNIFICATIVA REDUÇÃO DO TEOR DE ENXOFRE NA GASOLINA E NO DIESEL ABAIXO DE CERTO PATAMAR TEM CUSTO EXTREMAMENTE ELEVADO

26 GTL Os combustíveis GTL são limpos enxofre zero (< 1 ppm) aromáticos zero (< 1% vol) alta relação H/C (CO 2 ) emissões reduzidas

27 GTL OS COMBUSTÍVEIS E LUBRIFICANTES GTL TÊM ALTA QUALIDADE índice cetano > 70 enxofre zero aromáticos zero enxofre zero alto ponto de fuligem aromáticos zero enxofre zero aromáticos zero altíssimo índice de viscosidade

28 GTL A Tecnologia GTL (ou LSGN) Gerador do Syngas Conversão Fisher - Tropsch Refino Gás Natural O 2 Syngas Gás Sintético Hidrocarbonetos Parafínicos Líquidos Vapor D água Fonte: U.S. Department of Energy

29 GTL ETAPAS DO GTL: GERAÇÃO DE GÁS DE SÍNTESE SÍNTESE DE FISCHER-TROPSCH HIDROISOMERIZAÇÃO

30 GTL AS TECNOLOGIAS EXISTENTES DE GTL SÃO ECONOMICAMENTE VIÁVEIS DESDE QUE: A PRODUÇÃO SEJA SUPERIOR A B/D O PREÇO DO BARRIL ESTIVER ACIMA DE US$ 20 O GÁS NATURAL TIVER BAIXO CUSTO DE PRODUÇÃO ESCALA, LOCALIZAÇÃO E PREÇO SÃO AS CHAVES PARA A VIABILIDADE ECONÔMICA