Modelagem e simulação do processo de desidratação de gás natural em peneira molecular do tipo 4A. - Cavalcante Junior, Cicero Jatai (2023)
A produção de petróleo e gás natural no Brasil vem aumentando nos últimos anos, principalmente devido ao aumento da produção na região do pré-sal. Com isso, tem-se deparado com desafios relacionados ao processamento do gás natural para atendimento a requisitos de especificação de venda e/ou de materiais. A desidratação é um processo importante no condicionamento do gás do natural para reduzir o teor de água presente no gás e, assim, evitar a formação de hidratos e/ou corrosão nas instalações. Dentre as técnicas disponíveis de desidratação, a adsorção em peneiras moleculares tem sido uma das mais empregadas nas plataformas de produção de petróleo que operam no pré-sal brasileiro. O aprimoramento do suporte de engenharia para a operação das unidades de peneiras moleculares passa pelo estudo mais detalhado desta operação unitária. Este trabalho tem como objetivo estudar o processo de adsorção em peneiras moleculares com o intuito de desenvolver um modelo fenomenológico multicomponente (CH4, CO2 e H2O). Inicialmente, foram avaliados modelos de isotermas de adsorção com a finalidade de obter o melhor ajuste dos dados experimentais disponíveis na literatura. Posteriormente, o modelo de adsorção desenvolvido foi validado a partir de dados experimentais da literatura e a partir de dados obtidos de uma planta de desidratação de gás natural que opera no pré-sal. A isoterma de Langmuir com 2 sítios de adsorção foi a que melhor se ajustou com relação aos dados experimentais de adsorção. O modelo representou de forma satisfatória os dados experimentais disponíveis da literatura e os dados da planta industrial.