Artigo Anais II CONEPETRO

ANAIS de Evento

ISSN: 2446-8339

MODELAGEM COMPUTACIONAL DE ADSORÇÃO MULTICOMPONENTE PARA TRATAMENTO DE GÁS NATURAL PROVENIENTE DE POÇOS DE PETRÓLEO MADURO

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Publicado em 10 de agosto de 2016

Resumo

A busca por métodos eficientes, baratos e limpos torna-se imprescindível frente à exploração em poços de petróleo maduros que produzem de 3-100 barris/dia, onde o tratamento convencional se torna inviável economicamente. Os componentes do gás associado à exploração de petróleo possuem vasta aplicação na indústria, sobretudo na petroquímica. Assim, a adsorção multicomponente competitiva em sílica-gel mostra-se um método promissor para o tratamento desse gás a fim de regular o ponto de orvalho dos hidrocarbonetos. Este trabalho utiliza o método diferenças finitas para solução numérica das equações diferenciais parciais do balanço de massa, fluidodinâmica em regime poroso e de adsorção pelo modelo de Langmuir, implementadas no MATLAB. Dentre os componentes do gás proveniente dos poços maduros, monitorou-se i-C4H10, CO2, C2H6 e CH4, sendo os dois últimos componentes de interesse para a petroquímica. Primeiramente, é constatada a adsorção do metano por ser componente majoritário devido a existência de muitos sítios ativos livres, porém, com a entrada contínua de gás, há adsorção dos outros componentes em detrimento da dessorção de metano. Este fenômeno ocorre por fatores estruturais que derivam dos coeficientes de afinidade, da concentração superficial máxima e das concentrações iniciais na fase fluida. Além disso, expõe-se a dependência inversa da adsorção em relação à temperatura utilizando isotermas à 313K e 100K, com o favorecimento do fenômeno por temperaturas mais brandas. Pode–se afirmar, então, que a adsorção será um método eficiente na separação dos componentes e, consequentemente, na regulação do ponto de orvalho, tendo assim a viabilidade técnica assegurada pela comprovação computacional.

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