Modelagem de dispersão atmosférica de gás odorífero (H2S) em tocha química: estudo de caso em uma refinaria de petróleo

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Oliveira, Shyrlene Lima de Aquino
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental
• Palavras-chave em Português: Engenharia ambiental; Queima de gases; Sulfeto de hidrogênio; Aromas; Petróleo – Refinarias; Fluidodinâmica computacional; Environmental engineering; Gas burn; Hydrogen sulfide; Oil - Refineries; Computational fluid dynamics; ENGENHARIAS::ENGENHARIA SANITARIA::SANEAMENTO AMBIENTAL::CONTROLE DA POLUICAO
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/18986

A tocha é um dispositivo indispensável na indústria de petróleo e gás, que permite a combustão segura. Contudo, não é ideal para disposição rotineira de gases (incluindo tóxicos e odoríferos), visto estar sujeita a influências meteorológicas e baixo controle operacional. A modelagem matemática de dispersão atmosférica tem-se mostrado uma ferramenta muito útil para avaliar as implicações dessas queimas sobre o meio ambiente e saúde. Nesse sentido, este trabalho avaliou através de fluidodinâmica computacional (CFD), os efeitos do vento, bem como de ações operacionais na geometria da chama de uma tocha química de refinaria de petróleo, que queima temporariamente gás rico em H2S e sua influência na dispersão atmosférica. Adicionalmente, avaliou o impacto do H2S sobre o bem-estar (percepção de odor) da comunidade do entorno, bem como os aspectos operacionais na dispersão atmosférica. Para avaliação do odor, o modelo AERMOD foi adaptado para estimar a concentração máxima de odor por períodos muito curtos (em um intervalo de tempo de 5 s) por meio de relações pico-média. Os resultados mostraram que a detecção de H2S, para concentração máxima absoluta, pode atingir uma taxa de probabilidade de 41 % a 3,5 km de distância da tocha com um grau de incômodo relativamente alto (3,0 UA). No entanto, alguns procedimentos operacionais podem reduzir a probabilidade de detecção de odor. No que diz respeito ao CFD, o modelo desenvolvido para obtenção da geometria da chama de tocha em escala industrial se mostra em concordância com imagem de monitoramento da chama e pode ser usado para análises de influências meteorológicas e operacionais desses sistemas.