Simulacao e otimizacao do processo de desidratacao de gas natural utilizando o modelo PRSK

Abstract

No contexto atual de esforços globais para a redução de impactos ambientais, o gás natural (GN) vem se destacando como alternativa aos demais combustíveis fósseis devido a sua característica de baixas emissões de poluentes durante sua combustão. No cenário nacional, a exploração do gás natural se consolida em razão dos grandes reservatórios dos campos de pré-sal e do mercado energético em desenvolvimento. Dentro da cadeia produtiva do GN, uma importante etapa é a desidratação do gás, comumente realizada empregando líquidos absorventes, com destaque para o trietilenoglicol (TEG). Dessa forma, o estudo e a otimização do processo de desidratação do GN tornam-se objetos de interesse da engenharia química, sendo os simuladores de processo em ambiente virtual ferramentas úteis para executar tais tarefas. A escolha de modelos termodinâmicos que representem de maneira confiável o sistema avaliado é fundamental para a geração de resultados desfrutáveis. Sendo assim, neste trabalho foram realizadas a simulação e a otimização de uma unidade de desidratação de gás natural, implementando o modelo termodinâmico PSRK, já consolidado na literatura. Os resultados obtidos na simulação foram comparados com um conjunto de dados referenciado, tendo apresentado congruência apreciável. Em relação aos dados de referência, a etapa de otimização apontou possibilidade de melhoria do processo no tangente ao consumo energético, sendo estimada a redução em 52,02% da demanda de energia do refervedor da torre de recuperação de solvente, juntamente com a redução da taxa de TEG empregada de 3800 kg/h para 2072 kg/h. Destacou-se, ao final do trabalho, a possibilidade de desenvolvimento de estudos subsequentes, visando à avaliação de novas tecnologias aplicáveis ao processo, bem como à validação dos resultados obtidos utilizando dados de planta.