Modeling of Flowcharts of Permeation Through Membranes for Removal of CO2 of Natural Gas

Simulação De Módulos Industriais De Membranas Para Separação De Misturas Co2/Ch4

“…Foram admitidos, com base em trabalhos da literatura (Baker e Lokhandwala, 2008), permeabilidade de CO 2 de uma membrana a base de acetato de celulose de 70 Barrer, seletividade ideal de CO 2 em relação ao metano de 15, espessura da pele de 0,5 m e vazão total de entrada do concentrado de 1 mol/s (base de cálculo). As condições de operação investigadas estão listadas na Tabela 1 e refletem condições de operação típicas de sistemas previstos no Pré-Sal (Nakao et al 2009). Os casos A, B e C consideram variação na condição de alimentação (a vazão adimensional na entrada coincide com a fração molar das espécies), enquanto o caso D utiliza uma razão de pressão que o distingue dos demais.…”

“…O dióxido de carbono (CO 2 ), um gás quimicamente considerado inerte, quando associado à água livre ocasiona aumento na taxa de corrosão; tanto nos equipamentos de superfície quanto nos dutos de exportação de gás (Engelien, 2004). Além disso, ambientalmente é considerado um dos principais responsáveis pelo efeito estufa (Deng e Hagg, 2010;Nakao et al 2009;Kundu et al, 2013). Nos campos mais antigos, o gás natural apresenta teores de CO 2 em torno de 5% em volume, nível adequado para o tratamento em torres de absorção com aminas (usualmente monoetanolamina -MEA) (Baker e Lokhandwala, 2008;Gadelha et al, 2012), entretanto, nas jazidas na região denominada de Pré-Sal, os teores médios de CO 2 dos campos do Pré-Sal estão sendo encontrados na faixa de 8% a 45% em volume.…”

“…Alternativamente, os processos de separação de gases por membranas vêm sendo bastante considerados para a remoção de CO 2 do gás natural no cenário do Pré-Sal (Deng e Hagg, 2010;Nakao et al 2009;Gadelha et al, 2012;Kundu et al, 2013). Trata-se de um processo bastante atrativo para uso offshore, dada a sua simplicidade de operação e manutenção (não possui partes móveis), robustez, baixo peso, baixa demanda de área de montagem e custos atrativos, especialmente em correntes de gás natural com elevado teor de CO 2 (Baker e Lokhandwala, 2008;Nakao et al 2009).…”

“…Recentemente a PNBV, subsidiária da Petrobras, contratou o fornecimento de sistemas de membranas a base de acetato de celuloce para processar gás natural offshore, deixando ainda em aberto, em um primeiro momento, apenas questões envolvendo a configuração das plantas que serão adotadas em suas plataformas do Pré-Sal. Alguns trabalhos da literatura têm explorado tais estratégias tanto neste cenário (Nakao et al 2009;Gadelha et al, 2012), quanto em outros, tal como no tratamento do biogás (Deng e Hagg, 2010;Kundu et al, 2013). Em particular, o trabalho de Gadelha et al (2012), indica que uma combinação da tecnologia de membranas combinadas com absorção com aminas apresenta-se como alternativa economicamente promissora para atender as especificações do Pré-Sal brasileiro.…”