Refino de petroleo e gas natural

Refino de petroleo e gas natural

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DIVISÃO DE ENGENHARIA

ENGENHARIA DE PROCESSAMENTO MINERAL

Cadeira:

PROCESSAMENTO DE MINERAIS ESPECÍFICOS

Tema:

PETRÓLEO E GÁS

Discente: Docente:

Carla Everessone Carneiro Eng. Floriano Jantar Torcida

D’clay Mário Eva Juta

Décio Alberto Taunde Douve

Elton Francisco Isaías Boa

Emenaldo Jerson da Regina André Massaite

Rafael Charuma Alberto Chengue

TETE, 2016

AGRADECIMENTOS

A DEUS todo-poderoso por ter-nos facultado o dom de sabedoria, inteligência, conhecimento e perseverança;

Ao regente da cadeira Feliciano Jantar Torcida pelo trabalho e esforço que tem nos mostrada durantes as aulas;

Ao instituto Superior politécnico de Tete pelo espaço que nos dá para a discussão do presente;

A petrobas e outros autores pelas obras que tem nos apresentado que relatam o assunto

Um grande obrigado aos nossos colegas do curso pelo apoio moral que tanto precisamos nos momentos mais difíceis da nossa formação;

A família Douve, Boa, Chengue, Carneiro, Juta, Massaite pelo apoio que nos proporcionaram para que a nossa formação chegasse até a esse platamar;

A todos que de forma directa ou indirectamente nos ajudaram para que este trabalho pudesse ser concluído.

Nós agradecemos

Julgar-se ou afirmar-se sábio é um sinal de pouca sabedoria, o termo sábio cabe apenas a Deus”. (Sócrates, filósofo Grego)

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO

Os processos de prospecção, produção e refino de petróleo, bem como o armazenamento e transporte de derivados, de um modo geral, são processos complexos, não sendo objeto deste trabalho tratá-los em sua totalidade e profundidade, mas apenas apresentar a finalidade e conceituar alguns dos processos mais importantes, de modo genérico, visando fornecer uma visão geral sobre o processo e os equipamentos envolvidos, de modo a subsidiar as atividades de planejamento de obras na indústria do petróleo.

OBJECTIVOS

Objectivo geral

  • Falar do petroléo e gás.

Objectivo específico

  • Falar das fases geologicas da formação do petroleo e gás;

  • Falar das fases de produção do petroleo e gás

  • Falar das etapas de processamento do petróleo e gás;

  • Descrever as condições para a ocorrência do petróleo explorável;

  • Descrever o tratamento da água associada a petróleo e gás.

  • Conhecer os derivados do petróleo e os produtos do processamento do gás natural;

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INTRODUÇÃO AO ESTUDO DO PETRÓLEO E GÁS

O petrôleo é um oléo formado pela decomposição de matérias orgánicas e minerais atacados por bactérias. Recoberta por sedimentos, enterrada no fundo dos mares e lagoas dos terrenos sedimentares, esta matéria, após um longo tempo, se transforma em hidrocarbonetos (compostos de hidrogénio e carbono).

Fonte: Prof. Dr. Afonso Avelino Dantas Neto Alexandre Gurgel, Ph.D.

FASES GEOLÓGICAS DA GERAÇÃO DO PETRÓLEO

THOMAS, (2004) afirma que após a incorporação da matéria orgânica ao sedimento, dá-se o aumento de T e P, começando o processo que passa pelos seguintes estágios:

  • DIAGÊNESE: atividade bacteriana que transforma matéria orgânica em querogênio, formando metano bioquímico temperatura até 65ºC.

  • CATAGÊNESE: quebra das moléculas de querogênio, gerando hidrocarbonetos líquidos e gás temperatura até 165ºC.

  • METAGÊNESE: quebra das moléculas de hidrocarbonetos líquidos, transformando-os em gás leve temperatura até 210ºC.

  • METAMORFISMO: degradação do hidrocarboneto gerado, deixando como remanescente grafite, gás carbônico e algum resíduo de CH4 temperatura maior que 210ºC.

Essas etapas permitem a geração dos diversos hidrocarbonetos extraídos nos poços, podendo ser encontrado em diversas proporções.

CONDIÇÕES IMPRESCINDÍVEIS À EXISTÊNCIA DE PETRÓLEO EXPLORÁVEL

  • Condições favoráveis ao acúmulo de matéria orgânica.

  • Ausência de agentes destrutivos + agentes transformadores.

  • Existência de rocha permeável e porosa (rocha reservatório).

  • Existência de rochas pouco permeáveis (rocha selante).

  • Existência de uma estrutura que permita a migração secundária e o aprisionamento do petróleo (armadilha).

  • Existência de forças capazes de promover a migração dos hidrocarbonetos.

CICLO PRODUTIVO DE PETROLEO E GÁS

A cadeia produtiva engloba o conjunto de atividades econômicas relacionadas a exploração, produção, processamento primário, refino, transporte e armazenamento.

EXPLICANDO O FLUXOGRAMA

1ᵃ ETAPA: EXPLORAÇÃO E PRODUÇÃO

Exploração: buscar, identificar e quantificar novas reservas de petróleo e gás, através das seguintes atividades principais:

  • garantir acesso a reservas por meio de negociações com entes públicos ou privados;

  • analisar a geologia dos subsolos;

  • identificar potenciais reservatórios de petóleo;

  • confirmar a existência do reservatório.

Depois de exploração o ciclo é intercalado pelo desenvolvimento, que consiste em planejar a abordagem e definir os recursos necessários para a produção que maximizem a rentabilidade de uma reserva. Inclui toda a preparação para a etapa de produção. As atividades principais dessa etapa são:

  • avaliar, com auxílio de poços, a extensão, o potencial de produção e a viabilidade econômica da reserva;

  • investigar as características do subsolo que possam afetar a produção;

  • avaliar possíveis cenários de produção;

  • planejar a melhor forma de explotar, desde a localização das perfurações até as especificações da infraestrutura a ser utilizada;

  • implementar a infraestrutura de produção.

Produção: extrair o petróleo e gás de uma reserva com intuito de maximizar sua vida útil. Suas atividades mais importantes são:

  • extrair petróleo e gás com as mais diversas técnicas de recuperação (primária, secundária e enhanced);

  • manter níveis de produção da reserva otimizados (workover);

  • encerrar as atividades de produção (ex.: desativação de infraestrutura e descarte de resíduos tóxicos).

A produção do petróleo depende da diferença de pressão entre poço e reservatório. Existem três mecanismos naturais para o fluxo espontâneo do petróleo até a superfície: gás dissolvido, capa de gás e empuxo de água.

TIPOS DE RESERVAS DE PETRÓLEO

As reservas do petróleo podem ser: terrestres ou marítimas.

  • Reservas terrestres (on-shore):a produção é feita através de bombeamento mecânico, injeção de gás ou injeção de água.

Também se usam outras formas de recuperação o caso de recuperação por bomba cabeça de cavalo, bomba eléctrica, entre outras técnicas que não vamos mencionar neste trabalho, nos entereça apenas falar do processamento do petróleo e gás.

  • Reservas marítimas (off-shore): a produção é feita em plataformas fixas, plataformas auto-eleváveis (em águas rasas: aproximadamente 90 m) ou plataformas semisubmersíveis, e auxiliada por navios-sonda. Em determinados casos, pode haver integração entre esses métodos e adaptações.

Nos interessa neste trabalho falar das etapas de downstream numa industria de petróleo e gás.

2ᵃ ETAPA: PROCESSAMENTO PRIMÁRIO

Após a produção do petróleo não se encontra apenas o óleo bruto, pronto para ser extraído.

Acima de determinados níveis, a presença no óleo do gás associado e da salmoura (como é chamada a mistura de água, sais e sedimentos) causaria alguns problemas relacionados ao transporte em dutos ou petroleiros, ao armazenamento em tanques nos terminais e na refinaria ou em equipamentos das refinarias.

O gás associado, contendo substâncias corrosivas e sendo altamente inflamável, deve ser removido por problemas de segurança (corrosão ou explosão).

Água, sais e sedimentos também devem ser retirados, para reduzirem-se os gastos com

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