Estudo do processo de desidratação de gás natural utilizando os molelos F-SAC e PSRK

Abstract

Grandes reservatórios de petróleo e gás natural (GN), os chamados campos de présal, foram recentemente descobertos no Brasil, situando-se em águas ultraprofundas e em condições de altíssimas pressões e baixas temperaturas. A exploração economicamente viável deste GN exige uma etapa de remoção de água (desidratação), na qual a substância mais comumente empregada é o trietilenoglicol (TEG). O cenário das altas pressões e baixas temperaturas, bem como os efeitos associativos das misturas envolvidas, demanda adaptação e desenvolvimento de tecnologias específicas, seja para o projeto, seja para otimização dos processos. Neste contexto, equações de estado cúbicas associadas a regras de mistura simples não são suficientes do ponto de vista de engenharia. Uma abordagem que apresenta bons resultados em misturas mais complexas é acoplar modelos de energia de Gibbs em excesso (gE) às equações de estado através de uma regra de mistura aprimorada. Sendo assim, este trabalho utilizou os modelos termodinâmicos SRK-MC + SCMR + F-SAC e PSRK para predizer os comportamentos de equilíbrio líquido-vapor entre água, metano e trietilenoglicol, visando estender sua aplicabilidade aos processos de desidratação citados. Os modelos foram primeiramente validados frente a dados experimentais encontrados na literatura e posteriormente comparados com outros modelos quanto à precisão dos cálculos em simulação de processo. Uma concordância razoável com os dados a baixas pressões foi obtida e uma boa concordância foi explicitada frente a dados de planta, indicando a potencial aplicabilidade desta abordagem.