[pt] DESENVOLVIMENTO DE MODELOS 3D PARA AVALIAÇÃO DE MÓDULOS DE MEMBRANA NA SEPARAÇÃO DE CO2 DO GÁS NATURAL NO PRÉ-SAL BRASILEIRO

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: BRUNO WELLAUSEN CANARIO
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] CAPTURA DE CARBONO; [pt] FOOTPRINT DA PLANTA; [pt] MAQUETE 3D; [pt] SEPARACAO DE GASES POR MEMBRANA; [pt] GAS NATURAL DO PRE-SAL; [en] CARBON CAPTURE; [en] PLANT FOOTPRINT; [en] 3D MODEL; [en] MEMBRANE-BASED GAS SEPARATION; [en] PRE-SALT NATURAL GAS
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=65325&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=65325&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.65325

[pt] Devido a sua ampla gama de aplicações, o gás natural ocupa papel importante na matriz energética global. No Brasil, a descoberta do pré-sal transformou a história do país em relação a exploração de óleo e gás. Porém, o gás lá encontrado possui grandes quantidades de CO2 associado, que requerem remoção por existirem normas da ANP que limitam o gás natural comercializado a 3 por cento mol. Diversas tecnologias se mostraram capazes de realizar essa remoção, porém para altas quantidades de CO2, a tecnologia de membranas vem sendo destaque nas plataformas offshore de extração de petróleo. Seu reduzido footprint é um grande atrativo, devido ao espaço limitado das plataformas. O presente trabalho compara a área e volume ocupados e os pesos totais dos arranjos 3D de módulos de membranas fibra oca e espiral para a separação de CO2 do gás natural no pré-sal brasileiro. Para isso, foram construídas maquetes 3D no software Solidworks (marca registrada), baseando-se em dados de plantas reais offshore em operação e dados disponibilizados pelos principais fornecedores dos módulos de membrana, para tentar alcançar valores mais próximos da realidade. Foi constatado que os módulos fibra oca apresentam grande vantagem sobre os espirais em relação a área do módulo individual (8.340,91 m2 vs 26,24 m2 ) e ao número de módulos necessários (48 vs 15.120), e também em relação às plantas completas, tanto em área e volume, quanto em peso. Uma planta completa de módulos fibra oca ocuparia apenas 7,75 por cento do volume da planta de módulos espirais. O peso da primeira totalizaria 38,42 t em oposição a 765,62 t da segunda planta.