Estudo do controle de H2S (sulfeto de hidrogênio) e CO2 (dióxido de carbono) em uma planta de produção de óleo e gás na camada pré-sal

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: Guedes, Marcus
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/26339/0013000009d6t
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
BR
Engenharia de Produção
UFSM
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção
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://repositorio.ufsm.br/handle/1/8260
Resumo: The offshore industry is full ascension in Brazil, driven by the discovery of light oil and rich gas abundant in the pre-salt layer. The explored natural gas in the pre-salt layer has superior calorific components, however it has H2S and CO2 (considered acid components) dissolved in its composition. The removal of such components is necessary still in the production field, seeking to fit the gas in the effective specifications for ANP - National Agency of the Petroleum. Nowadays the most used method to remove acid components from the extracted gas of the pre-salt layer is through amine plants. With that comes the need to know the process and to operate it in the most efficient possible way, treating the same amount of gas with the minimum cost. The need for research arises from the difficulty from FPSO Capixaba s operation part to maintain the specifications of the manufacturer s project (VME Process), as the concentration of the amine solvent, amount of treated fresh water and new amine daily added inside the system. To maintain the established project levels it was necessary superior addition both of solvent amine as treated fresh water, showing a removal of H2S and CO2 sometimes satisfactory sometimes not. So, the aim of this investigation was to propose the best possible point of operation for the amine plant in operation in FPSO Capixaba through a study case, between May of 2010 to June of 2012 and was built scatter plots based on historical data to find the ideal concentration that the system operates with the best efficiency on H2S and CO2 removal, using minimum daily addition of amine and treated fresh water. The results were confronted with specifying it in projects and applied, resulting in an economy in order 75,8% amine and 76% of treated fresh water monthly, maintaining the treated gas in the system between of the specifications and effective standards in Brazil. A statistic technique of multiple regressions was built for the study of relationship between the water/amine concentration and of H2S and CO2. It was obtained a total of samples of 245 days for amine concentration (classified as dependent variable) and an equation that esteemed it relationship was built with CO2 and H2S concentration (considered independent variables). The results obtained in the model indicate a good relationship in the estimators studied (R2(adjusted) = 0,8051) and a standard error of 0,029.
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Nowadays the most used method to remove acid components from the extracted gas of the pre-salt layer is through amine plants. With that comes the need to know the process and to operate it in the most efficient possible way, treating the same amount of gas with the minimum cost. The need for research arises from the difficulty from FPSO Capixaba s operation part to maintain the specifications of the manufacturer s project (VME Process), as the concentration of the amine solvent, amount of treated fresh water and new amine daily added inside the system. To maintain the established project levels it was necessary superior addition both of solvent amine as treated fresh water, showing a removal of H2S and CO2 sometimes satisfactory sometimes not. So, the aim of this investigation was to propose the best possible point of operation for the amine plant in operation in FPSO Capixaba through a study case, between May of 2010 to June of 2012 and was built scatter plots based on historical data to find the ideal concentration that the system operates with the best efficiency on H2S and CO2 removal, using minimum daily addition of amine and treated fresh water. The results were confronted with specifying it in projects and applied, resulting in an economy in order 75,8% amine and 76% of treated fresh water monthly, maintaining the treated gas in the system between of the specifications and effective standards in Brazil. A statistic technique of multiple regressions was built for the study of relationship between the water/amine concentration and of H2S and CO2. It was obtained a total of samples of 245 days for amine concentration (classified as dependent variable) and an equation that esteemed it relationship was built with CO2 and H2S concentration (considered independent variables). The results obtained in the model indicate a good relationship in the estimators studied (R2(adjusted) = 0,8051) and a standard error of 0,029.A indústria offshore encontra-se em plena ascensão no Brasil, impulsionada pela descoberta de óleo leve e gás rico, abundantes na camada pré-sal. O gás natural explorado na camada pré-sal possui componentes caloríficos superiores, porém possui H2S e CO2 (considerados componentes ácidos) dissolvido em sua composição. A remoção de tais componentes se faz necessária ainda no campo de produção, visando enquadrar o gás nas especificações vigentes pela ANP Agência Nacional do Petróleo. Atualmente o método mais utilizado na remoção de componentes ácidos no gás extraído da camada pré-sal é através de plantas de amina. Com isso surge a necessidade em conhecer o processo e operá-lo da maneira mais eficiente possível, tratando a mesma quantidade de gás com o menor custo. A necessidade da pesquisa surge da dificuldade por parte da operação do FPSO Capixaba para manter as especificações de projeto do fabricante (VME Process), quanto à concentração da amina solvente, quantidade de água tratada e amina nova inserida diariamente no sistema. Para manter os níveis estabelecidos em projeto se fazia necessário à adição muito superior tanto de amina solvente quanto de água tratada, apresentando uma remoção de H2S e CO2 horas satisfatória horas não. Assim o objetivo desta investigação foi propor o ponto de operação melhor possível para a planta de amina em operação no FPSO Capixaba através de um estudo de caso, tendo como base o período de Maio de 2010 até Junho de 2012 e, para isso utilizouse a construção de gráficos de dispersão baseado em dados históricos para encontrar a concentração ideal em que o sistema opera com a melhor eficiência com relação a remoção de H2S e CO2, menor adição de amina e água tratada diariamente. Os resultados foram confrontados com o especificando em projetos e aplicados no processo, resultando em uma economia na ordem 75,8% amina e 76% de água tratada mensalmente, mantendo o gás tratado no sistema dentro das especificações e normas vigentes no Brasil. Foi construído um modelo de regressão múltipla para estudo da relação entre a concentração de água/amina e a concentração de H2S e CO2. Obteve-se um total de amostras de 245 dias para concentração de amina (classificada como variável dependente) e buscou-se uma equação que estimasse a sua relação com a concentração de CO2 e H2S (consideradas variáveis independentes). Os resultados obtidos no modelo indicam uma boa relação nos estimadores estudados (R2(ajustado)= 0,8051) e um erro padrão de 0,029.Universidade Federal de Santa MariaBREngenharia de ProduçãoUFSMPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de ProduçãoLopes, Luis Felipe Diashttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721614Z9Pulgati, Fernando Hepphttp://lattes.cnpq.br/6964454406526007Siluk, Julio Cezar Mairessehttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4704477T9Guedes, Marcus2013-07-242013-07-242012-12-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfGUEDES, Marcus. STUDY OF CONTROL OF H2S (HYDROGEN SULPHIDE) AND CO2 (CARBON DIOXIDE) IN A PLANT FOR OIL AND GAS PRODUCTION IN PRE-SALT LAYER. 2012. 66 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/8260ark:/26339/0013000009d6tporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2022-01-12T15:35:37Zoai:repositorio.ufsm.br:1/8260Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2022-01-12T15:35:37Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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