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ENGENHARIA DE PROCESSAMENTO II

PROCESSAMENTO PRIMÁRIOPROCESSAMENTO PRIMÁRIO

Cláudio Neves Borges

junho/2012

Finalidade Produtos Gerados Estrutura das Unidades de Processamento Tipos de Processo Seleção do Processo Termodinâmico Processamento de Condensado Natural Tratamento de Produtos Transferência e Estocagem Sistema de Tocha

TÓPICOS

2

Composição Típica – Gás Natural

ComponenteComponente ComposiComposiçção, %vol.ão, %vol.

MetanoMetano 84,0784,07

EtanoEtano 5,865,86

PropanoPropano 2,202,20

ii--ButanoButano 0,350,35

nn--ButanoButano 0,580,58

ii--PentanoPentano 0,270,27

nn--PentanoPentano 0,250,25

HexanoHexano 0,280,28

HeptanoHeptano e mais pesadoe mais pesado 0,760,76

DiDióóxido de Carbonoxido de Carbono 1,301,30

Sulfeto de HidrogênioSulfeto de Hidrogênio 0,630,63

NitrogênioNitrogênio 3,453,45

TotalTotal 100,00100,00

DEFINIÇÕES

3

PROCESSAMENTO DE GPROCESSAMENTO DE GÁÁS NATURALS NATURAL

4

PROCESSAMENTO DE GÁS NATURAL

O Processamento de Gás Natural é realizado através de umainstalação industrial denominada Unidade de Processamentode Gás Natural (UPGN).

O objetivo da UPGN é separar as frações pesadas ou ricas(propano e mais pesados) existentes no gás natural úmido ourico, gerando o chamado gás natural seco ou pobre (metano e etano) e uma corrente de Líquido de Gás Natural (LNG).

O LGN é composto pelas frações mais pesadas que o propano: o gás liqüefeito de petróleo (GLP), popularmenteconhecido como gás de cozinha, e a gasolina natural.

5


Eventualmente, pode-se produzir uma corrente de LGN composta de frações mais pesadas que o etano, de onde serápossível separar frações líquidas de etano, de GLP e de gasolina natural.

Nesse caso, recupera-se, também, uma fração de gás natural pobre predominante em metano. Essa UPGN recebe o nomede Unidade de Recuperação de Líquidos (URL).

O LGN é composto pelas frações mais pesadas que o propano: o gás liqüefeito de petróleo (GLP), popularmenteconhecido como gás de cozinha, e a gasolina natural.

6

Especificar o gás natural conforme a Portaria N.o 104 daANP.

Separar os componentes do gás natural em diversosprodutos com uso específico.

Aumentar o valor agregado dos produtos. Ajustar o ponto de orvalho do gás natural para atender

a necessidade requerida no escoamento.

Finalidade:


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PRODUTOS

8

COMPOSIÇÃO, %vol.

COMPONENTESGÁS

ASSOCIADOGÁS NÃO

ASSOCIADOGÁS

PROCESSADO

N2 Nitrogênio 0,7 1,4 1,3

CO2 Dióxido de Carbono 0,7 1,3 0,6

CH4 C1 Metano 76,0 92,0 89,0

C2H6 C2 Etano 12,0 3,7 8,7

C3H8 C3 Propano 7,0 1,3 0,4

C4H10 C4 n-Butano 3,0 0,2 -

C5H12 C5 n-Pentano 0,4 0,1 -

C6H14 C6 n-Hexano 0,1 traços -

C7H16 C7 n-Heptano 0,1 traços -

7% < R < 12% R < 2% R < 0,5%

R – Riqueza do Gás Natural


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O conceito de “riqueza do gás natural” é relacionado com o teor de compostos mais pesados que o propano, constituído pelas frações de GLP e gasolina natural.

Assim, quando se diz que uma determinada corrente de gás natural úmidoou rico apresenta riqueza de 6%, significa que a corrente é constituída de 6% de GLP e gasolina natural e 94% de gás natural propriamente dito.

E será esta parcela de 94% que constituirá, após tratamento e processamento em uma UPGN, a corrente de gás natural seco ou pobre, também chamada de gás natural processado ou residual.


Riqueza do Gás Natural (R)

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Área Fria Baixa temperatura & alta pressão

Área Quente Alta temperatura & baixa pressão

Sistema Auxiliares

Área de Tratamento

Área de Transferência e Estocagem

ESTRTURA DA UNIDADE DE PROCESSAMENTO DE GÁS NATURAL

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CONFIGURAÇÃO BÁSICA

Unidade de Processamento de Gás Natural (UPGN)

Liquefação Fracionamento Especificação

Sistema de Tratamento de

Carga e Produtos

Sistema de Separação de

Produtos

Sistema de Refrigeração

Sistemas Auxiliares

Sistema de Refrigeração

Gás Natural Produtos

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Os principais tipos de processos utilizados numa UPGN sãoos seguintes:

Refrigeração simples Absorção refrigerada Expansão Joule-Thompson Turbo-expansão Processos combinados

TIPOS DE PROCESSO

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De maneira simplificada, pode-se dizer que estesprocessos realizam as mencionadas separações atravésde uma seqüência de operações, que pode incluirtratamento (para eliminação de teores remanescentes de umidade), compressão, absorção e resfriamento, dependendo do tipo a ser empregado.

Os hidrocarbonetos recuperados podem ser estabilizadose separados por fracionamento, para obtenção dos produtos desejados, na própria UPGN ou em outrasunidades específicas, tais como as Unidades de Fracionamento de Líquidos (UFL) e de Processamento de Condensado de Gás Natural (UPCGN).

TIPOS DE PROCESSO

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Qualidade desejada para o Gás Produzido Produtos desejadosVazão de gás natural disponível Proximidade de centros consumidoresAnálise de Viabilidade Técnica-Econômica

Parâmetros Relevantes:

ESCOLHA DE PROCESSO

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REFRIGERAÇÃO SIMPLESREFRIGERAÇÃO SIMPLES

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Desidratação do Gás NaturalRedução de temperatura do Gás Natural É utilizado um fluido refrigeranteCiclo de Refrigeração à Propano Etapas do ciclo compressão, condensação, expansão e

evaporação Investimento médio

Principais Características:

PROCESSO DE REFRIGERAÇÃO SIMPLES

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Liquefação das frações pesadas presente no gás natural por meio troca térmica com o fluido refrigerante (C3).

Recuperação de energia (fluido quente x fluido frio).

Fundamento Termodinâmico:


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Resfriamento do Glicol C5

+

GLP

LGN

Gás Natural Refrigerado

Gás Natural

Gás Seco

ResfriamentoSeparador de

GlicolSeparador de

LíquidoDestilação

Ciclo àPropano

Opcional

L + V

19

PROCESSO DE REFRIGERAÇÃO SIMPLESEtapas do Ciclo de Refrigeração à Propano

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JOULE-THOMSONJOULE-THOMSON

21

Expansão isentálpica (H = 0)Baixa eficiênciaBaixo nível de recuperação de propanoUtilizado de forma a antecipar projetos definitivos mais

elaboradosNormalmente, aproveita equipamentos existentesUtilizado em campos de produção pequenos e/ou isoladosUtilizado em unidades de acerto de ponto de orvalho para

condicionamento de gás natural para transferência.


PROCESSO JOULE-THOMSON

22

Processo muito rápido Liquefação dos componentes mais pesados do gás natural

devido a redução de temperatura proporcionado pelaexpansão isentálpica.

Baixa eficiência na separação de compostos pesadospresente na fase gasosa.

Não chega a alcançar o equilíbrio termodinâmico entre as fases.



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UNIDADE EMPREGADA PARA ACERTAR O PONTO DE ORVALHO 24

Coeficiente Joule-Thomson isotérmico

> 0 Resfriamento na expansão < 0 Aquecimento na expansão

T

T P

H

EFEITO JOULE-THOMSON

25

: coeficiente Joule - Thomson

temperatura de inversão

Para uma dada pressão há duas temperaturas de inversão:uma superior e uma inferior

aquecimento na expansão

resfriamento na expansão


26

Coeficiente Joule-Thomson @ entalpia constante

Este coeficiente é uma propriedade do gás, sendo função da temperatura e da pressão.

H

med PP

TT

12

12


27 28


29


30

Vapor d’ água a 7,5 kgf/cm2 abs., 260 oC é estrangulado para 2,0 kgf/cm2 abs.

As variações de energia cinética são desprezíveis nesse processo. Determine a temperatura e o coeficiente de Joule-Thomson médio

Exemplo


31

Solução

CONDIÇÃO 1

7,5 kgf/cm2 abs.

260 °C

H1 = 710,2 kcal/kg

CONDIÇÃO 2

2,0 kgf/cm2 abs.

T2 = ?

H2 = 710,2 kcal/kg

Essas duas propriedades determinam o estado final. Da tabela de vapor d’ água superaquecido, temos T2 = 251,5 °C

0H


32

Solução

CONDIÇÃO 1

7,5 kgf/cm2 abs.

260 °C

H1 = 710,2 kcal/kg

CONDIÇÃO 2

2,0 kgf/cm2 abs.

T2 = 251,5 °C

H2 = 710,2 kcal/kg MÉDIO = 1,545 °C/(kgf/cm2)

HHMÉDIO

5,5

5,8

6,70,2

2605,251


33


ABSORÇÃO REFRIGERADAABSORÇÃO REFRIGERADA

34

Processo físico e exotérmicoDesidratação do gás natural com glicolRefrigeração à propano Seleção do óleo de absorçãoMecanismo de absorção fluxo em contra-correnteVariávies de controle pressão, temperatura e vazão de

solventeAfinilidade x seletividadeAlta recuperação de C3


ABSORÇÃO REFRIGERADA

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PROCESSO ABSORÇÃO REFRIGERADA

Parte da liquefação das frações pesadas do gás natural éproporcionada pela redução de temperatura provocadapela troca térmica com fluido refrigerante (C3).

Parte é proporcionada pela absorção provocada pelalavagem em contra-corrente do gás natural com fluido de absorção (por exemplo: aguarrás).


36

PROCESSO ABSORÇÃO REFRIGERADADiagrama Simplificado – Processamento de Gás Natural

37


Diagrama de Bloco – Planta Típica de Extração de NGL

38


Diagrama de Bloco – Processo Integrado NGL & LNG

39

DIAGRAMA SIMPLIFICADO – ABSORÇÃO REFRIGERADA

40

CICLO DE REFRIGERAÇÃO

41

1. E

vap

ora

do

r

3. C

on

de

ns

ado

r

Va

po

r

TORRE ABSORVEDORA

42

MECANISMO DE ABSORÇÃO

43

TORRE DESETANIZADORA

44

SISTEMA DE FRACIONAMENTO

45

TORRE DESBUTANIZADORA

46

PROCESSO TURBO EXPANSÃOPROCESSO TURBO EXPANSÃO

47

Expansão Isoentrópica (S = 0) Proporciona uma temperatura final mais baixaDesidratação do gás por peneira molecular Pode usar refrigeração à propano no pré-resfriamentoMaior eficiência (riqueza residual tende a zero) Possibilidade de produzir etano grau petroquímicoMáxima recuperação de C3

Alta recuperação de C2

Necessita investimento mais alto


PROCESSO TURBO-EXPANSÃO

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Compressão InicialDessulfurizaçãoDesidrataçãoRegeneração das peneiras molecuaresRefrigeração à propano (Pré-resfriamento)Turbo-Expansão (Expansão isoentrópica do gás).Desmetanização (Corte C1/C2

+)Compressão do gás especificado. Seção de Fracionamento do LGN (C2

+).


Principais Etapas:

49

Liquefação dos componentes mais pesados do gásnatural devido a redução de temperatura proporcionadopela expansão isoentrópica, com a realização de trabalho.

Atualmente, é o processo mais eficiente utilizado, sendoo único a permitir a liquefação de etano.

Atinge a temperatura da ordem de -95 oC.


Princípio Termodinâmico:

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Diagrama de Blocos

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DESSULFURIZAÇÃO DESIDRATAÇÃO REFRIGERAÇÃO EXPANSÃO

DESETANIZAÇÃODESPROPANIZAÇÃODESBUTANIZAÇÃODEISOPENTANIZAÇÃO

C2C3C4i-C4

C5+

COMPRESSÃO INICIAL

COMPRESSÃO FINAL

C1

DESMETANIZAÇÃO

LGN

COMPRESSÃO INICIAL OU FINAL

CICLO ÀPROPANOREGENERAÇÃO

Energia

SISTEMAS AUXILIARES

RECUPERAÇÃO DE LÍQUIDO

SEPARAÇÃO DE LÍQUIDO

TURBO-EXPANSOR

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Metano mais C2

+ Liquefeito

Gás Natural para Liquefação de Pesados

(GN Pré-Resfriado)

Gás Processado para Venda

Torre Demetanizadora(Separação de Líquido)

Gás

DESENHO SIMPLIFICADO - TURBO-EXPANSOR

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QUADRO COMPARATIVO DO SISTEMA DE FRACIONAMENTO DO LGN

VARIÁVEIS OPERACIONAIS

54

Formação de hidrato Parada do turbo-expansor Parada dos compressores de propano Falha do forno da desmetanizadora Isolamento térmico frio danificado Falha de controle do sistema supervisório


Problemas Operacionais:

55

OBJETIVO / PROCESSO JT RS AR TE

Especificar o Ponto de Orvalho S S S S

Especificar Gás conforme Portaria N.o 104 N N S S

Maximizará Produção de GLP N N S S

Produzir Etano Petroquímico N N N S

Complexidade: aumenta

COMPARAÇÃO ENTRE OS PROCESSOS

5656


REFRIGERAÇÃO SIMPLES X ABSORÇÃO REFRIGERADA

57

Absorção Refrigerada

Refrigeração Simples

Etapa de Refrigeração

Etapa de Absorção

50% da Liquefação

Óleo de Absorção

C3

C3

T = - 35 oC

T = - 25 oC

Complemento da Liquefação

Mais eficiente


TURBO-EXPANSOR X EFEITO JOULE-THMPSON

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EfeitoJoule-Thompson

Turbo-Expansor

Riqueza do Gás 8 a 10%

T / P = ± 1 oC/atm

T / P = ± 0,5 oC/atm

GÁS NATURAL - ESCOAMENTO E SEPARAÇÃO DE FASES

Processamento de Condensado de Gás Natural

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ESCOAMENTO DE GÁS NATURAL

PONTO DE PRODUÇÃO DE GÁS NATURAL

PONTO DE PROCESSAMENTO DE GÁS NATURAL

Transferência de Gás Natural

Condicionado para Escoamento

Separação de Fases

GASODUTOS

Produção & Condicionamento

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SEPARAÇÃO DE FASES

PLATAFORMAÁgua

Condensado p/ Estabilização

(UPCGN)

Gás p/ Processamento

(UPGN)

Gasoduto

Coletor de Condensado

61

COLETOR DE CONDENSADO

62


63

Separação física

Alto tempo de residência

Baixa velocidade

Ação gravitacional

Composições líquido-gás é função de P & T

Características:


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VasoVertical

VasoHorizontal

65


66


Coletor Submarino

67

TRATAMENTO DOS PRODUTOS ORIUNDOTRATAMENTO DOS PRODUTOS ORIUNDODE GDE GÁÁS NATURALS NATURAL

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Especificação Técnica

Tipos de Unidades de Tratamento

Tratamento Cáustico de GLP

Tratamentos patenteados de dessulfurização de GLP

Dessulfurização do Gás Natural

Odorização do GLP

TRATAMENTO DE PRODUTOS

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ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA DO GLP – RESOLUÇÃO N.o 18 ANP

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TRATAMENTO CÁUSTICO DE GLP

Tem a finalidade de remover oscompostos de enxofre no presente no GLP para minimizar a corrosidade àlamina de cobre.

OBJETIVO

Lavagem do GLP em leito cáustico.PROCESSO

Principais Reações Exotérmicas e Irreversíveis

RSH + NaOH RSNa + H2O +

H2S + 2 NaOH Na2S + 2 H2O +

CO2 + 2 NaOH Na2CO3 + H2O +

71

TRATAMENTO CÁUSTICO DE GLP - ESQUEMÁTICO

Operação em Paralelo ou Série

72

DESSULFURIZAÇÃO DE GÁS NATURAL

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GLP CORROSIVO

GLP TRATADO

TECNOLOGIA UTILIZADALeito de compostos sólidos formados por mistura de óxidos metálicos

Produto: PURASPEC ®Empresa : SINETIX

Produto: SULFACLEAN ®Empresa : SULFATREAT

DESSULFURIZAÇÃO DE GÁS NATURAL

Leitos de SULFATREAT®

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ODORIZAÇÃO DE GÁS NATURAL

Características do Odorante Utilizado no Gás Natural

Nome do Produto: SPOTLEAK 1009 (Nome Comercial)

Composição Química: terc-butil mercaptan (77 a 80 %wt), iso-propil mercaptan (16 a 23 %wt),n-propil mercaptan (< 4 %wt)

Aspecto: Líquido incolor a amarelo claro de odor desagradável

Ponto de Ebulição: 62 oC @ 101,32 kPa

Ponto de Fulgor: 27 oC

Temperatura de Auto-Ignição: 245 oC

Densidade: 0,846 @ 15,5 oC

Pressão de Vapor: 6,6 psia @ 100 oF (0,46 kgf/cm2 abs. @ 37,8 oC)

75

ODORIZAÇÃO DE GLP

Características do Odorante Utilizado no GLP:

Nome do Produto: Etil Mercaptan

Nome Químico: Etanotiol

Aspecto: Líquido incolor a amarelo claro de odor desagradável

Ponto de Ebulição: 34,4 a 36,1 oC @ 101,32 kPa

Ponto de Fusão: -147 oC

Ponto de Fulgor: -48,3 oC

Temperatura de Auto-Ignição: 299 oC

Limite de Explosividade Superior: 18,2 %

Limite de Explosividade Inferior: 2,8 %

Densidade: 0,846 @ 15,5 oC

Pressão de Vapor: 1117 kPa (838 mmHg) @ 37,3 oC

Limite de Odor: 1 ppb76

TRANSFERÊNCIA & ESTOCAGEMTRANSFERÊNCIA & ESTOCAGEM

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Liquefied Natural Gas (LNG):

É o gás natural liquefeito por meio da redução da sua temperatura a -162 oC àpressão atmosférica normal. Isto proporciona um transporte mais eficiente no estado líquido para longa distância (6.500 milhas naúticas) e regaseificado no destino final.

O LNG é armazenado a pressão atmosférica, mas necessita ser mantidosubresfriado em tanque isolado (@ temperatura da ordem -124 oC).

Em volume, nas condições métricas padrão (15 oC e 1,013 bar), o LNG ocupacerca de 1/600 do gás natural em estado gasoso.

Tipo de Sistema de Armazenamento no Navio:

“Moss Rosenberg” utilizam tanques esféricos isolado com espuma depoliuretano.

Conch utilizam tanques prismáticos.

“Membrane” tanques nas posições convencionais de petroleiros.

TRANSFERÊNCIA E ESTOCAGEM

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A composição do gás natural liquefeito, igualmente à do gás natural comercialdepende fundamentalmente do seu reservatório de origem. Antes daliquefação é necessário submeter o gás natural bruto a tratamentos quedependem das características originais do gás e normalmente consistem dos seguintes processos:

Desidratação total para evitar o risco de formação de hidratos ou a formaçãode gelo;

Dessulfurização para evitar riscos de corrosão dos equipamentos;

Descarbonatação e eliminação dos C5+ para evitar a formação de partículas

abrasivas;

Separação eventual do mercúrio cuja condensação pode provocar danosnas canalizações de alumínio;

Retirada de hélio;

TRANSFERÊNCIA E ESTOCAGEMComposição e Características Físicas do Gás Natural Liquefeito

79

Dentre as características relevantes do Gás Natural Liquefeito (LNG), podemos ressaltar:

Incolor;

Temperatura do líquido à pressão atmosférica é entre (-165) ºC e (-155) ºC,dependendo da composição;

Pressão operacional da planta entre poucos mbar até 75 bar;

Densidade relativa entre 0,43 a 0,48 conforme a composição;

Calor latente de vaporização latente: 120 kcal/kg;

Elevada taxa de expansão. A vaporização de 1 m3 de LNG produz entre560 e 600 Nm3 de gás.


80


1. Navio Metaneiro 2. Linha Criogênica 3. Tanques de Armazenamento4. Ligação à Rede 5. Cobertura 6. Teto Suspenso 7. Parede Externa8. Tanque Metálico Interior, 9. Isolamento 10. Isolamento em espuma de vidro 11. Lage de fundação.

81

Os metaneiros têm capacidade para transportar de 125.000 a 135.000 m3 de gás natural liquefeito (LNG) e as paredes do tanque, do tipo sanduíche, sãoformadas basicamente por: liga de alumínio, isolante a base de poliuretano e aço, e são dimensionados para conservar a temperatura de resfriamento do gás natual liquefeito.

As turbinas dos navios são acionadas pelo próprio gás transportado que se vaporiza devido a troca de calor com o ambiente, e consume aproximadamente 0,20 a 0,25 % do volume transportado/dia.

Como referência, são apresentadas as dimensões básicas de um metaneiro:

Comprimento: 274m;

Boca 42m, pontal 26m, calado com o navio carregado 11,3 m.


82

O isolamento dos reservatórios, por muito eficaz que seja, por si só não podemanter a temperatura baixa.

O LNG é armazenado como produto criogênico, ou seja, em estado liquído àtemperatura de evaporação. No caso da água em ebulição (100ºC) a temperatura mantém-se constante durante a mudança de fase de líquida paragasosa mesmo que se continue a fornecer calor. Isto acontece devido àevaporação.

De forma análoga, o LNG mantém-se praticamente a temperatura constante(-162ºC) se for mantido a uma mesma pressão e desde que o vapor (gásnatural na fase gasosa) seja libertado do reservatório. Se isso não se verificar, a pressão e temperatura no interior do reservatório aumentará.

No entanto, mesmo a cerca de 7 bar, a temperatura do LNG não será superior a cerca de -128ºC.


83

Capacidade Típica: 125.000 a 138.000 m3 de LNG (2,6 – 2,8 bilhõesSCF de gás natural).

Outros: 216.000 m3 d LNG (4,8 bilhões SCF de gás natural)

VLCC – Very Large Crude Carrier

ULCC – Ultra Large Crude Carrier

dwt – dead weight tonnage


Navio Metaneiro

84

Tamanho de Navios

É igual à diferença volumétrica entre o deslocamento de água do navio em caladode carga (totalmente carregado) e o deslocamento em calado de balastro (que incluio peso do casco, o equipamento, o maquinário e caldeiras.

Em resumo, a tonelagem de peso morto indica o peso de um navio, considerando a carga máxima permitida a bordo, incluído o combustíveis, a tripulação e seuspertences, os mantimentos, os óleos, os tanques de água, etc. O termo “DWT” podeser chamado também de “deslocamento carregado” ou “deslocamento máximo”.


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DWT – “Dead Weight Tonnage”


Desenho EsquemáticoNavio Metaneiro com Reservatórios Esféricos

86

Navio Metaneiro com Reservatórios Esféricos


87


88


89

Tanque Refrigerado

• Quantidade: 2

• Volume: 50.000 m3 cada

• Pressão: atmosférico

• Temperatura: -48 oC

Esfera

• Quantidade: 8

• Volume: 3.300 m3

• Pressão: Pressurizada

ARMAZENAMENTO DE GLP - TERMINAL

90

91

SISTEMA DE TOCHA – “FLARE”SISTEMA DE TOCHA – “FLARE”

Sistema de Tocha

SISTEMA DE TOCHA - “FLARE”

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93

Ground Flare

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95

TOCHA – SITUAÇÃO DE EMERGÊNCIA

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98

Vazão de alívio

Composição

Temperatura do gás

Pressão

Requisitos de segurança

Requisitos de meio ambiente

Requisitos sociais

TOCHA – INFORMAÇÃO DE PROCESSO

99

TOCHA – DETALHES

CH4(g) + 2 O2(g) CO2(g) + 2 H2O(g) H25C = 12132 kcal/kg

100

Tempo

Temperatura

Turbulência

TOCHA – REAÇÃO QUÍMICA

101

TOCHA – REAÇÃO QUÍMICA

102

2**4

**

D

QFK

K – Radiação, BTU/(h*ft2)

– Transmissividade atmosférica

F – Fração radiante

Q – Calor liberado, BTU/h

D – Distância entre o epicêntrico de calor até o objeto, ft

Estimativa do Fluxo de Calor por Radiação:

TOCHA – PROJETO

103

Diâmetro do Queimador:

TOCHA – PROJETO

Número de Mach0,50 em situação de alívio0.20 em situação normal

MW

TZkgc1545c

cc -- Velocidade sônica, ft/sVelocidade sônica, ft/s

gcgc -- 32,174 (32,174 (lbmlbm * ft)/(* ft)/(lbflbf * s* s22))

kk -- Cp/Cp/CvCv

TT -- Temperatura, Temperatura, ooRR

ZZ -- Fator de CompressibilidadeFator de Compressibilidade

MWMW -- Peso MolecularPeso Molecular

104

Diâmetro do Queimador:

TOCHA – PROJETO

c

vMach

v

Qd

*

*4

105

TOCHA – PROJETO

106

MWWW HCSTEAM

8,1068,0*

WSTEAM – Vazão de vapor d’ água, kg/h

WHC – Vazão de hidrocarboneto, kg/h

MW – Peso Molecular

Critério do API-RP 521

INFLUÊNCIA DA INJEÇÃO DE VAPOR D’ ÁGUA

C + H2O CO + H2

( MW > 16 )

107

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Peso Molecular

(kg

de

Vap

or)

/(kg

Gás

)

> 40% Insaturado (JZ) < 40% Insaturado (JZ) API-RP 521


108

Sem Injeção de Vapor. Início da Injeção de Vapor.

Queima sem Fumaça.


109

Início da Injeção de Ar.Falta de Injeção de Ar.

Aumento da Injeção de Ar. Queima não Fuliginosa.

INFLUÊNCIA DA VAZÃO DE AR SOBRE A QUEIMA NÃO FULIGINOSA

110

Quantidade de Piloto:

TOCHA – PROJETO

Com a finalidade garantir a ignição durante a situação de emergência, os pilotos da tocha são mantidos acessos continuamente.

Os pilotos “premix” são mais estáveis, permanecendo acessos durante a situação de chuva e de ventos.

Diâmetro do Queimador Quantidade Recomendada

- 8” 1

10” – 20” 2

+ 20” 3

111

TOCHA – PILOTO

112

ACENDIMENTO DO PILOTO

113

Selo Molecular

Velocidade de Purga: ≈ 0,3 ft/s (mínima)

TIPOS DE SELO

114

Selo Fluídico

Velocidade de Purga: ≈ 0,4 ft/s (mínima)

TIPOS DE SELO

115

Selo Fluídico

TIPOS DE SELO

116

TOCHA – VASO DE SELAGEM

117

SELO DE LÍQUIDO

118

“PIGGING”“PIGGING”

119

“PIGGING”

120

“PIGGING”

121

“PIGGING”

122

“PIGGING”

FIMFIM

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