Navegando por Palavras-chave "Gases Ácidos"

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    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.
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    Simulações Computacionais De Sistemas Absorvedores De Gases
    (Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), 2017-08-28) Cardoso, Piercarlo Fortunato [UNIFESP]; Siqueira, Leonardo Jose Amaral De [UNIFESP]; Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
    n this work, molecular dynamics simulations were employed in order to obtain physicochemical properties of solvation of the H2S, CO2 and CH4 gases in the ionic liquid butyltrimethylammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide (IL), in the polymer poly (oxyethylene) (PEO) and in the mixing of the ionic liquid with the polymer. From the values of free energy of solvation (ΔGsol) of the gases in the three different systems were estimated the values of Henry's Law constant (KH) for CO2, H2S and CH4. Regardless the absorption system, the solubility of H2S was always greater than that of CO2, which in turn was more soluble than CH4. Among the systems, PEO showed the greatest solubility and interaction with the gases. In the study of bulk dynamic properties, the gas diffusion coefficients (D) were higher in the system with lower gas-absorber interactions. From the diffusion coefficients and of solubilities, the permeabilities of the gases in the systems were estimated. The H2S gas has been shown to be the most permeable in all three systems, while CH4 is the least permeable. For the study of the interface properties, it was observed by the density profiles that H2S has higher density inside the liquid phase. The existence of peaks in the density profiles at the liquid-gas interfaces evidences the adsorption layer of the gases. Potentials of mean force calculated from the density profiles showed the existence of valleys at the liquid-gas interfaces, whose depths followed the order: H2S > CO2 > CH4. The depth of the valleys presented correlation with the residence time of the gas at the surface of the liquid, that is, the deeper the valley, the longer the residence time of the gas at the interface. It was also observed a correlation between the residence time at the interface with the rate of absorbed gas molecules by the system. Therefore, the residence time and absorption kinetics of the molecules follow the order: H2S > CO2 > CH4. In the comparison between the systems, the PEO was the system that presented the highest solubility and highest rates of gas absorption.