A descoberta de uma nova província petrolífera, conhecida como pré-sal, localizada no litoral brasileiro, representa um novo marco na produção de petróleo mundial. Dentre os vários desafios encontrados para exploração e produção dessa região, a presença de CO2 em grandes concentrações nos fluidos de alguns desses reservatórios tem sido um dos desafios de maior relevância para as empresas que exploram e produzem nessa área (FORMIGLI, 2007). Uma forma alternativa de sequestro do CO2 retirado do gás natural é a sua utilização como matéria prima ou co-alimentação para a síntese de produtos químicos, em especial aqueles com grande demanda de mercado. Um dos produtos que podem ser obtidos indiretamente a partir do CO2 é o petróleo sintético, produzido pelo processo conhecido como Gas-to-Liquids, ou GTL. Neste trabalho foi analisada a viabilidade técnica, econômica e potencial de captura de CO2, da produção de petróleo sintético, pelo processo GTL, offshore, a partir de dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4), presentes na corrente de rejeito do tratamento do gás processado em uma plataforma de produção de petróleo e gás, através das reformas seca e a vapor, seguida da síntese Fischer-Tropsch. A partir de dados de literatura e com uso de simulador comercial de processos, a simulação do processo foi desenvolvida e diferentes alternativas para reaproveitamento das correntes residuais do processo foram analisadas, incluindo o reciclo e a queima dos efluentes combustíveis, assim como foram aplicadas técnicas de integração energética, otimização e análise econômica de processos. Os resultados indicaram que o processo, mássica e energeticamente integrado, na condição de menor emissão de CO2 e maior retorno financeiro, produziu petróleo sintético de forma técnica e economicamente viável. Os resultados indicaram ainda que o processo GTL, com as tecnologias utilizadas, não é indicado como método de captura de CO2 devido o fato de a geração desse componente para a produção de petróleo sintético ser duas vezes maior que a quantidade alimentada. / The discovery of a new oil province known as pre-salt, located in the Brazilian coast, represents a new frontier in the world\'s oil production. Among other challenges involved in the exploration and production in that region, the CO2 concentration at high levels in the fluids of some of those reservoirs has been the most relevant challenge for the companies that explore and produce in that area (FORMIGLI, 2007). An alternative to sequestering the CO2 extracted from natural gas is using it as a supply of raw material or as an input to the synthesis of chemical products, especially those with great market demand. One of the products that can be obtained indirectly from CO2 is synthetic fuel, produced by the process known as Gas-to- Liquids, or GTL. In this work the technical, economical and potential feasibility of CO2 capture is analyzed, as well as the production of synthetic fuel using the GTL process, offshore, from carbon dioxide (CO2) and methane (CH4), found in the waste chain of the gas treatment in an oil and gas production platform, through dry and steam reforming, followed by Fischer-Tropsch synthesis. Thus, based on literature data and on the use of a commercial process simulator, the simulation of the suggested process was developed and different alternatives to the reutilization of the waste chains were analyzed, including the recycling and burning of some effluent streams. Techniques of energetic integration, optimization and economic analysis of process have also been applied. The results indicated that the process, mass and energy integrated in the condition of lower CO2 emissions and greater financial return, produced synthetic oil in a technically and economically feasible way. The results also indicated that the GTL process, with the technologies used, is not suitable as a method for CO2 capture due to the fact that the generation of this component for the production of synthetic oil is two times greater than the amount fed.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-11072014-020823 |
| Date | 10 September 2013 |
| Creators | Rodrigo Alves dos Santos |
| Contributors | Galo Antonio Carrillo Le Roux, Caliane Bastos Borba Costa, Roberto Guardani |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Engenharia Química, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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