Uso do gás natural do pré-sal brasileiro para atender às necessidades nacionais de metanol, amônia e uréia
| Ano de defesa: | 2018 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| 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::Instituto de Química BR UERJ Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11886 |
Resumo: | O gás natural tem aumentado sua participação na matriz energética dos principais países de forma consistente nos últimos anos. Vários segmentos da indústria mundial já perceberam a melhor qualidade do gás e se beneficiam do uso desse combustível em seus processos de produção. No entanto, é na utilização como matéria-prima, em complexos industriais de transformação química, que o gás natural encontra sua utilização mais nobre e de melhor valoração econômica.Considerando que produtos químicos de alto valor estratégico, como metanol, fertilizantes, ácidos orgânicos, entre outros produtos químicos, são ainda importados em grandes quantidades, exigindo o dispêndio de milhões de dólares em divisas do país e também considerando que o Brasil atualmente tem a possibilidade de contar com a disponibilidade de grande quantidade de gás natural produzido no pré-sal, este trabalho vem propor uma solução técnica e economicamente viável para utilização mais nobre de parte desse gás que está sendo disponibilizado para o mercado interno, na forma de um complexo industrial, em que a matéria-prima utilizada seja apenas o gás natural. Este complexo teria a função de produzir toda a amônia, ureia e metanol atualmente importados.A dinâmica de preços do gás natural pode tornar viável o aproveitamento do gás como matéria-prima em unidades industriais ou impossibilitar o seu uso. Países com mais baixos preços de gás possuem uma vantagem competitiva na instalação de complexos que utilizam o gás natural como matéria-prima. Com base neste cenário, este trabalho apresenta uma análise dos preços do gás e seus principais derivados no mercado brasileiro, assim como uma análise do custo de implantação de um complexo integrado para a produção desses produtos. Em paralelo, é apresentada uma revisão geral sobre as tecnologias utilizadas pelos processos produtivos dos principais derivados do gás natural e em seguida, unidades de produção de metanol, amônia e ureia são simuladas em um simulador comercial, de acordo com as boas práticas de engenharia, para permitir o cálculo do custo de capital (CAPEX) dessas unidades, além da análise dos custos de produção e a receita prevista com a comercialização desses produtos. Concluindo o trabalho, é apresentada uma proposição de um complexo industrial integrado capaz de suprir plenamente o mercado interno com esses produtos. O complexo utiliza as tecnologias mais adequadas para maximizar o resultado econômico do projeto e atende as condições específicas do mercado brasileiro. |
| id |
UERJ_867503efbfb6014aeb609b415ec09b4f |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:www.bdtd.uerj.br:1/11886 |
| network_acronym_str |
UERJ |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Uso do gás natural do pré-sal brasileiro para atender às necessidades nacionais de metanol, amônia e uréiaUsage of natural gas from Brazilian pre-salt to meet the national needs of methanol, ammonia and ureaNatural gassynthesis gasmethanolammoniaureasimulationtechno-economic analysispre-saltGás naturalsyngasmetanolamôniauréiasimulaçãoanálise técnico-econômicapré-salCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICAO gás natural tem aumentado sua participação na matriz energética dos principais países de forma consistente nos últimos anos. Vários segmentos da indústria mundial já perceberam a melhor qualidade do gás e se beneficiam do uso desse combustível em seus processos de produção. No entanto, é na utilização como matéria-prima, em complexos industriais de transformação química, que o gás natural encontra sua utilização mais nobre e de melhor valoração econômica.Considerando que produtos químicos de alto valor estratégico, como metanol, fertilizantes, ácidos orgânicos, entre outros produtos químicos, são ainda importados em grandes quantidades, exigindo o dispêndio de milhões de dólares em divisas do país e também considerando que o Brasil atualmente tem a possibilidade de contar com a disponibilidade de grande quantidade de gás natural produzido no pré-sal, este trabalho vem propor uma solução técnica e economicamente viável para utilização mais nobre de parte desse gás que está sendo disponibilizado para o mercado interno, na forma de um complexo industrial, em que a matéria-prima utilizada seja apenas o gás natural. Este complexo teria a função de produzir toda a amônia, ureia e metanol atualmente importados.A dinâmica de preços do gás natural pode tornar viável o aproveitamento do gás como matéria-prima em unidades industriais ou impossibilitar o seu uso. Países com mais baixos preços de gás possuem uma vantagem competitiva na instalação de complexos que utilizam o gás natural como matéria-prima. Com base neste cenário, este trabalho apresenta uma análise dos preços do gás e seus principais derivados no mercado brasileiro, assim como uma análise do custo de implantação de um complexo integrado para a produção desses produtos. Em paralelo, é apresentada uma revisão geral sobre as tecnologias utilizadas pelos processos produtivos dos principais derivados do gás natural e em seguida, unidades de produção de metanol, amônia e ureia são simuladas em um simulador comercial, de acordo com as boas práticas de engenharia, para permitir o cálculo do custo de capital (CAPEX) dessas unidades, além da análise dos custos de produção e a receita prevista com a comercialização desses produtos. Concluindo o trabalho, é apresentada uma proposição de um complexo industrial integrado capaz de suprir plenamente o mercado interno com esses produtos. O complexo utiliza as tecnologias mais adequadas para maximizar o resultado econômico do projeto e atende as condições específicas do mercado brasileiro.Natural gas has increased its share in the energy matrix of major countries consistently in recent years. Several segments of the global industry have already realized the best gas quality and are benefiting from the use of this gas in their production processes. However, it is in the use as raw material, in industrial complexes of chemical transformation, that natural gas finds its use nobler and of better economic value.Considering that chemicals of high strategic value, such as methanol, fertilizers, organic acids, among other chemicals, are still imported in large quantities, requiring the expenditure of millions of dollars in currency of the country and also considering that Brazil currently has the possibility of obtaining the availability of large quantities of natural gas produced in the pre-salt, this work proposes a technical and economically viable solution for the more noble use of part of this gas that is being made available to the domestic market in the form of an industrial complex, where the raw material used is only natural gas. This complex would have the function of producing all the ammonia, urea and methanol currently imported.The dynamics of natural gas prices may make it possible to use gas as a raw material in industrial plants or make it impossible to use it. Countries with lower gas prices have a competitive advantage in the installation of complexes that use natural gas as raw material.Based on this scenario, this work presents an analysis of gas prices in the Brazilian market, as well as an analysis of the cost of implementing an integrated complex for the production of these products. In parallel, a general review is presented on the technologies used by the production processes of the main natural gas derivatives. Then, production units of methanol, ammonia and urea are simulated in a commercial simulator according to good engineering practices, to allow capital cost (CAPEX) calculation of these units, in addition to the analysis of production costs and the expected revenue with the marketing of these products.Concluding the work, a proposal is presented for an integrated industrial complex capable of fully supplying the Brazilian market with these products. The complex uses the most appropriate technologies to maximize the economic result of the project and meets the specific conditions of the Brazilian marketUniversidade do Estado do Rio de JaneiroCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto de QuímicaBRUERJPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaAlberton, André Luishttp://lattes.cnpq.br/8926865010313541Paredes, Marcio Luis Lyrahttp://lattes.cnpq.br/3351408490818921Jesus, Normando José Castro dehttp://lattes.cnpq.br/5853502103287016Pinto, Ricardo Rodrigues da Cunhahttp://lattes.cnpq.br/4349180015019731Nunes, Giovani Cavalcantihttp://lattes.cnpq.br/0546659501230132Alijó, Pedro Henrique Rodrigueshttp://lattes.cnpq.br/2018724054910025Figueiredo, Marco Antonio Gaya dehttp://lattes.cnpq.br/1138639549823932Santos, Walmir Gomes dos2021-01-06T19:26:15Z2019-04-052018-02-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfSANTOS, Walmir Gomes dos. Uso do gás natural do pré-sal brasileiro para atender às necessidades nacionais de metanol, amônia e uréia. 2018. 247 f. Tese (Doutorado em Processos Químicos e Meio Ambiente) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11886porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJ2024-02-27T18:35:55Zoai:www.bdtd.uerj.br:1/11886Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:35:55Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Uso do gás natural do pré-sal brasileiro para atender às necessidades nacionais de metanol, amônia e uréia Usage of natural gas from Brazilian pre-salt to meet the national needs of methanol, ammonia and urea |
| title |
Uso do gás natural do pré-sal brasileiro para atender às necessidades nacionais de metanol, amônia e uréia |
| spellingShingle |
Uso do gás natural do pré-sal brasileiro para atender às necessidades nacionais de metanol, amônia e uréia Santos, Walmir Gomes dos Natural gas synthesis gas methanol ammonia urea simulation techno-economic analysis pre-salt Gás natural syngas metanol amônia uréia simulação análise técnico-econômica pré-sal CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA |
| title_short |
Uso do gás natural do pré-sal brasileiro para atender às necessidades nacionais de metanol, amônia e uréia |
| title_full |
Uso do gás natural do pré-sal brasileiro para atender às necessidades nacionais de metanol, amônia e uréia |
| title_fullStr |
Uso do gás natural do pré-sal brasileiro para atender às necessidades nacionais de metanol, amônia e uréia |
| title_full_unstemmed |
Uso do gás natural do pré-sal brasileiro para atender às necessidades nacionais de metanol, amônia e uréia |
| title_sort |
Uso do gás natural do pré-sal brasileiro para atender às necessidades nacionais de metanol, amônia e uréia |
| author |
Santos, Walmir Gomes dos |
| author_facet |
Santos, Walmir Gomes dos |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Alberton, André Luis http://lattes.cnpq.br/8926865010313541 Paredes, Marcio Luis Lyra http://lattes.cnpq.br/3351408490818921 Jesus, Normando José Castro de http://lattes.cnpq.br/5853502103287016 Pinto, Ricardo Rodrigues da Cunha http://lattes.cnpq.br/4349180015019731 Nunes, Giovani Cavalcanti http://lattes.cnpq.br/0546659501230132 Alijó, Pedro Henrique Rodrigues http://lattes.cnpq.br/2018724054910025 Figueiredo, Marco Antonio Gaya de http://lattes.cnpq.br/1138639549823932 |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Santos, Walmir Gomes dos |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Natural gas synthesis gas methanol ammonia urea simulation techno-economic analysis pre-salt Gás natural syngas metanol amônia uréia simulação análise técnico-econômica pré-sal CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA |
| topic |
Natural gas synthesis gas methanol ammonia urea simulation techno-economic analysis pre-salt Gás natural syngas metanol amônia uréia simulação análise técnico-econômica pré-sal CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA |
| description |
O gás natural tem aumentado sua participação na matriz energética dos principais países de forma consistente nos últimos anos. Vários segmentos da indústria mundial já perceberam a melhor qualidade do gás e se beneficiam do uso desse combustível em seus processos de produção. No entanto, é na utilização como matéria-prima, em complexos industriais de transformação química, que o gás natural encontra sua utilização mais nobre e de melhor valoração econômica.Considerando que produtos químicos de alto valor estratégico, como metanol, fertilizantes, ácidos orgânicos, entre outros produtos químicos, são ainda importados em grandes quantidades, exigindo o dispêndio de milhões de dólares em divisas do país e também considerando que o Brasil atualmente tem a possibilidade de contar com a disponibilidade de grande quantidade de gás natural produzido no pré-sal, este trabalho vem propor uma solução técnica e economicamente viável para utilização mais nobre de parte desse gás que está sendo disponibilizado para o mercado interno, na forma de um complexo industrial, em que a matéria-prima utilizada seja apenas o gás natural. Este complexo teria a função de produzir toda a amônia, ureia e metanol atualmente importados.A dinâmica de preços do gás natural pode tornar viável o aproveitamento do gás como matéria-prima em unidades industriais ou impossibilitar o seu uso. Países com mais baixos preços de gás possuem uma vantagem competitiva na instalação de complexos que utilizam o gás natural como matéria-prima. Com base neste cenário, este trabalho apresenta uma análise dos preços do gás e seus principais derivados no mercado brasileiro, assim como uma análise do custo de implantação de um complexo integrado para a produção desses produtos. Em paralelo, é apresentada uma revisão geral sobre as tecnologias utilizadas pelos processos produtivos dos principais derivados do gás natural e em seguida, unidades de produção de metanol, amônia e ureia são simuladas em um simulador comercial, de acordo com as boas práticas de engenharia, para permitir o cálculo do custo de capital (CAPEX) dessas unidades, além da análise dos custos de produção e a receita prevista com a comercialização desses produtos. Concluindo o trabalho, é apresentada uma proposição de um complexo industrial integrado capaz de suprir plenamente o mercado interno com esses produtos. O complexo utiliza as tecnologias mais adequadas para maximizar o resultado econômico do projeto e atende as condições específicas do mercado brasileiro. |
| publishDate |
2018 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2018-02-27 2019-04-05 2021-01-06T19:26:15Z |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| format |
doctoralThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
SANTOS, Walmir Gomes dos. Uso do gás natural do pré-sal brasileiro para atender às necessidades nacionais de metanol, amônia e uréia. 2018. 247 f. Tese (Doutorado em Processos Químicos e Meio Ambiente) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018. http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11886 |
| identifier_str_mv |
SANTOS, Walmir Gomes dos. Uso do gás natural do pré-sal brasileiro para atender às necessidades nacionais de metanol, amônia e uréia. 2018. 247 f. Tese (Doutorado em Processos Químicos e Meio Ambiente) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018. |
| url |
http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11886 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química BR UERJ Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química BR UERJ Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) instacron:UERJ |
| instname_str |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) |
| instacron_str |
UERJ |
| institution |
UERJ |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ) |
| repository.mail.fl_str_mv |
bdtd.suporte@uerj.br |
| _version_ |
1829133602180300800 |