X Congresso Brasileiro de Energia A Universalização do Acesso à Energia Mesa: Energia, Meio...

X Congresso Brasileiro de Energia

A Universalização do Acesso à EnergiaMesa: Energia, Meio Ambiente e Recursos Hídricos

Hotel Glória - Rio de Janeiro

Outubro de 2004

Oswaldo de Aquino P. JuniorPETROBRAS/CENPES

Processamento primário de petróleoINTRODUÇÃO

RECURSOS HÍDRICOS

MEIO AMBIENTE

ENERGIA

CONSEQUENCIAS

CONCLUSÃO

Processamento primário de petróleoDISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA NA TERRA

TIPO

LAGOS DE ÁGUA DOCE

MARES DEÁGUA SALGADA E MARES INTERNOS

UMIDADE DO SOLO

RIOS E CÓRREGOS

ÁGUA SUBTERRÂNEA

ESPÉCIE DE CORPOS D’ÁGUAVOLUME (m³x 10 14) %

CALOTAS POLARES GELEIRAS

ATMOSFERA

OCEANOS

I

II

III

IV

V

1,231,030,010,6682,60

289,00

0,13

13042,0013416,66

0,00900,00800,00010,00500,62002,15000,0010

97,2000

99,9931

TOTAL

Processamento primário de petróleoÁGUA – BEM FINITO

. ESTIMATIVAS DA EVOLUÇÃO DO CONSUMO HUMANO

DIÁRIO PER CAPTA DE ÁGUA

Período Consumo L/dia.pessoa

Século I a.C. 12Romano 20Século XIX (cidades pequenas) 40Século XIX (cidades grandes) 60Século XX 800

Fonte: Adaptado de Jorge Antonio Barros de Macêdo, 2000.


Hoje: cinco litros de água potável por habitante;

Em 2050 – 4x109 pessoas sem acesso a água;

No Reino Unido e Africa do Sul – sistema Pré pago de fornecimento de água – aumento imediato da tarifa;

20 % da população brasileira não tem acesso a água potável (Organização Pan-Americana de Saude);

105 x106 brasileiros não sabem se a água que bebem é potável (Texto Base, CF 2004);

Nordeste – 3 % da água doce.


ESTIMATIVAS DE CONSUMO DE ÁGUA EM INDÚSTRIAS

Processo de produção industrial Consumo de água

Fabricação de polpa de celulose 15 a 200 m3/tBranqueamento da polpa de celulose 80 a 200 m3/tFabricação de papel 30 a 250 m3/tFabricação de aço 4 a 200 m3/tFabricação de cerveja 8 a 13 m3/tFabricação de leite em pó 0 a 18 m3/tFabricação de polpa e papel interligados 200 a 250 m3/tProcessamento úmido de algodão 800 a 600 m3/tLavagem e acabamento de lã 7 a 40 m3/tTingimento e acabamento de lã 100 a 600 m3/tAbate de gado bovino 0,2 a 9 m3/cabeçaGeração de energia em termoelétricas 2,5 a 8,7 m3/MwhIndustria de petroleo 0,9 m3/m3 óleo

~Fonte: Adaptado de Jorge Antonio Barros de Macedo, 2000.

Processamento primário de petróleoAPRESENTAÇÃO DO PROBLEMA

Água Produzida - Descartes - m3/d

• Mar do Norte - 1x106;

• EUA - 10x106.. .BRASIL

Processamento primário de petróleoAPRESENTAÇÃO DO PROBLEMA

ÁGUA PRODUZIDA - CARACTERÍSITICAS

mistura complexa de materiais orgânicos e inorgânicos;

hidrocarbonetos alifáticos e aromáticos;

ácidos carboxílicos;

minerais de formação dissolvidos;

compostos químicos de produção;

produtos de corrosão;

bactérias;

gases dissolvidos, etc.

POSSÍVEIS USOS PARA A ÁGUA PRODUZIDAPOSSÍVEIS USOS PARA A ÁGUA PRODUZIDA RECUPERAÇÃO DE PETRÓLEO

PRIMÁRIA

FLUXO NATURAL ELEVAÇÃO ARTIFICIAL

(Gás Lift , Bombeio...)

SECUNDÁRIA

INJEÇÃO DE ÁGUAMANUTENÇÃO DE PRESSÃO

REINJEÇÃO GÁS E ÁGUA

TERCIÁRIA

GÁS QUÍMICOS BIOLÓGICOSTÉRMICOS

(Vapor,Combustão in situ )

(N2 , CO2 ) (Polímeros CáusticosTensoativos )

Rec

up

era

ção

Co

nve

nci

on

alM

éto

do

s E

sp

eci

ais

PRIMÁRIA



SECUNDÁRIA



TERCIÁRIA




Rec

up

eraç

ão C

on

ven

cio

nal

Mét

od

os

Esp

ecia

is

PRIMÁRIA



SECUNDÁRIA



TERCIÁRIA




Rec

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era

ção

Co

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sp

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ais

PRIMÁRIA



SECUNDÁRIA



TERCIÁRIA




Rec

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nal

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od

os

Esp

ecia

is

Processamento primário de petróleo

POSSÍVEIS USOS PARA A ÁGUA PRODUZIDAPOSSÍVEIS USOS PARA A ÁGUA PRODUZIDA

Água produzida Pré-tratamento

NF

OI

ou

- Água para irrigação

- Geração de vapor: para termoelétricasrecuperação terciária

- Outros.- Membranas MF, UF


APLICAÇÃOAPLICAÇÃO

Cogeração de energia elétrica e vapor em TERMOELETRICA.

Necessidade de 24.000 m3/dia de água.

Recuperação de 10.000 b/d de petróleo pesado;

Geração de energia eletrica para conexão no Sistema inteligado (500MW).

1ª FASE - (8 anos) Cogeração – 2 turbo geradores a gás, cada um com recuperador de calor para geração de vapor.

2ª FASE - ( 09 a 12 anos) – Cogeração em ciclo combinado.

3ª FASE - (13 a 25 anos) - Ciclo combinado completo.

APLICAÇÃOAPLICAÇÃO

TERMOAÇU

Polo Guamaré

2150 Mm3/d GN

58 km x 12 in

EE 305 MW

30 km LT

UN-RNCE 40 MW

Cosern Coelba

265 MW

Vaporduto 610 t/h PETROBRAS

Injeção Contínua

Rio Açu

Empreendimento 1a Fase – Cogeração – 8 anos


DESENVOLVIMENTO DE MEMBRANAS

Objetivo: desenvolvimento de membranas anisotrópicas,

com pele ultrafina e isenta de defeitos, para os processos de

nanofiltração e de osmose inversa, combinando as

concepções de evaporação controlada de solvente e da

inversão de fases por imersão-precipitação através do

processamento simultâneo de duas soluções poliméricas (com a COPPE/UFRJ).

Processamento primário de petróleoAPLICAÇÃOAPLICAÇÃO

Molhar a Terra

Objetivo: A necessidade da água para consumo humano, e para lavoura em regiões do Nordeste, além da geração de um volume considerável de água de produção de petróleo, indicam que um tratamento adequado desta água de produção pode não só resolver a questão ambiental como também atender as necessidade de água doce para as comunidades próximas a área de produção. Espera-se que com a aplicação da Nanofiltração/Osmose Inversa no tratamento de águas salobras, possa-se fazer o reuso destas águas para consumo humano e para irrigação.

Processamento primário de petróleoAPLICAÇÃOAPLICAÇÃO

Processamento primário de petróleoCONCLUSÃO

“Os recursos naturais de transformação da água em água potável são lentos, frágeis e muito limitados. Assim sendo, a água deve ser manipulada com racionalidade, precaução e parcimônia.”

“A água faz parte do patrimônio do planeta. Cada povo, cada nação, cada cidade, cada cidadão é plenamente responsável aos olhos de todos”

Decalração Universal dos Direitos da Água

ESTAÇÃO DE TRATAMENTO Terminais/Campos de terra

(recuperação terciária)

Oil/greaseremoval

Flotationunit

Filters/membranes

Belt filter press

R O/EDR

30 m³/hProduced water from oil field

1,0 m³/h

20 m³/h

RO reject

Antiscalant

AntifoulantPolymer

Polymer

Dewateredsludge

Equalizationstorage

Figure 2 - Block diagram – Produced Water DesalinationPetrobras Research Center (CENPES/PDP/TE – LARA)

SLOPtank

Polymer

Oil recovery

Treated water tank

Irrigation/Vapor generation

Cleaningsolution

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