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Proposta de modelo terico para formao e aglomerao de dry ice (CO2 slido) em mistura de gs natural


Flavio Cesar Imazu Santana; Wagner Aldeia


Resumo:

A presença de CO2 no gás do pré-sal brasileiro resulta em desafios para a produção. Para remover o CO2 , a planta de processo é equipada com sistemas capazes de manipular CO2 concentrado em alta pressão com o objetivo de reinjetá-lo de volta ao reservatório. O CO2 sólido (dry ice) pode se depositar enquanto a mistura de gás natural é despressurizada, criando uma ameaça em termos de segurança do processo. O dry ice pode se aglomerar dentro da tubulação, causando um bloqueio, o que pode levar à sobrepressão e possivelmente à perda de contenção de gases inflamáveis. Com base na criticidade de uma liberação de gás inflamável em conjunto com as limitadas referências da literatura, este estudo desenvolveu um modelo capaz de prever a formação e aglomeração do dry ice dentro de um sistema de alívio. O modelo é baseado em simulações de processo, princípio de transporte pneumático e é confiável, uma vez que foi validado por meio de um estudo experimental realizado por Maher et al. (2016). O modelo apresentou uma variação de 11 a 21% em termos de deposição de sólidos em comparação com os experimentos. Além disso, sugere que o bloqueio da tubulação pode ocorrer quando dois critérios são satisfeitos: a) vazão mínima de gás eb) quantidade de dry ice depositado. O estudo conclui que o tamanho das partículas de dry ice e o perfil de transferência de calor são os parâmetros mais importantes para o modelo, e também sugere o uso da ferramenta como referência para projetar e operar instalações com a necessidade de lidar com fluxos de CO2 pressurizados.

Referência:
SANTANA, Flavio Cesar Imazu; ALDEIA, Wagner. Proposta de modelo teórico para formação e aglomeração de dry ice (CO2 sólido) em mistura de gás natural. In: RIO OIL & GAS EXPO AND CONFERENCE, 2022, Rio de Janeiro. Proceedings... 11 p.

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