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    Acesso aberto (Open Access)
    Avaliação dos parâmetros do adoçamento do gás natural
    (Universidade Federal de São Paulo, 2022-02-03) Costa, Liliane Martins [UNIFESP]; Komesu, Andrea [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/2994838292713346; http://lattes.cnpq.br/9790736510566574; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    O gás natural tem o metano (CH4) como principal componente, porém apresenta contaminantes como gás sulfídrico (H2S) e dióxido de carbono (CO2). Para fins comerciais, o gás natural deve estar isento desses contaminantes. No seu condicionamento, o gás natural é submetido a etapa de adoçamento, que consiste na remoção dos gases ácidos H2S e CO2, através de soluções de aminas, tais como a monoetanolamina (MEA), metildietanolamina (MDEA) e a dietanolamina (DEA). Esses contaminantes podem provocar a formação de hidratos, obstruindo o transporte do gás e acelerando o processo de corrosão nas tubulações de um gasoduto. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar o processo de adoçamento utilizando uma coluna de absorção com o auxílio do software ASPEN PLUS®. Inicialmente, foi realizada uma simulação baseada nas condições normais de operação de uma unidade de tratamento de gás natural. A partir dessa simulação inicial, foram realizadas novas simulações alterando os parâmetros que mais impactam na etapa de adoçamento. Foram avaliados os seguintes parâmetros para a coluna de absorção: temperatura da amina na alimentação da coluna; número de pratos; porcentagem em massa de entrada da amina (concentração); pressão do absorvedor e a razão L/G (vazão mássica de amina com água pela vazão mássica de gás natural). Os parâmetros avaliados para a coluna de regeneração foram: número de pratos e o prato de alimentação. Foram utilizados dois modelos termodinâmicos, o NRTL e o Wilson, e duas aminas, a DEA e a MDEA. Os resultados mostraram que o modelo NRTL ajustou-se melhor a simulação nas seguintes condições de processo: número de pratos igual a 10; pressão no absorvedor de 68 atm.; temperatura da corrente de entrada da amina de 34 °C; quantidade de amina de 25% e razão L/G de 1,8. O processo utilizando o modelo NRTL apresentou uma extração de 26% a mais de CO2 do gás natural, para ambas as aminas, quando comparado ao modelo Wilson, e para o H2S esse percentual foi de 28%. E entre as aminas avaliadas, a amina DEA obteve um melhor desempenho, para a extração dos gases ácidos, com um percentual de 4% a mais de extração para ambos os modelos termodinâmicos. Além disso, com o aumento de temperatura de entrada da amina, obteve-se uma piora no desempenho de extração dos gases ácidos da coluna. Nas condições de maior razão de refluxo (2,5), pressão (68 atm) e maior concentração de amina, elevou-se a quantidade de gases ácidos na corrente de gás doce. Uma quantidade maior de número de pratos melhorou a eficiência para o absorvedor, tendo-se uma maior extração dos gases ácidos. A alimentação realizada mais próxima do fundo da coluna regeneradora (8° prato) foi mais eficiente na recuperação das aminas. Por fim, os resultados das simulações foram comparados aos valores permitidos pela norma ANP 16/2008 para verificar quais simulações obtiveram resultados dentro dos valores permitidos pela norma para comercialização do gás natural no Brasil.