Extracção de gás natural
gás Natural ocorre na camada mais externa da crosta terrestre, i.e. a litosfera. Foi criado como resultado da transformação de substâncias orgânicas sob diferentes condições de pressão e temperatura, que acontecem há muitos milhões de anos. O gás natural consiste principalmente de metano (CH4) e seus homólogos (C3-C4). Sua composição é fortemente dependente do tipo de depósito do qual é extraído. Obviamente, além do metano e de seus homólogos, o gás natural também contém vários componentes indesejáveis, como nitrogênio, água, sulfeto de hidrogênio ou dióxido de carbono.
em condições naturais, o gás pode acompanhar o petróleo bruto ou ocorrer separadamente. Ocorre principalmente em duas formas: como um gás livremente dissolvido em água ou óleo, ou na forma absorvida em rochas ou carvão.
gás produzido por métodos industriais
vários tipos de gases podem ser obtidos usando métodos industriais:
A) gases líquidos – popularmente chamados de GLP (Gás Liquefeito de Petróleo). Seus principais componentes são propano (C3H8), butano e isobutano (C4H10). Eles são obtidos principalmente pela estabilização da gasolina bruta, petróleo bruto ou pelo processamento de gases de refinaria de processos de reforma, rachaduras e pirólise.
B) Gás urbano-obtido nas condições de carbonização de carvão a baixa e média temperatura.
c) gás de carvão-produzido no processo de desgaseificação de carvão a alta temperatura.
D) gás de gaseificação de carvão-é obtido atuando em carvão marrom ou carvão preto com uma mistura de vapor de água e oxigênio a temperaturas acima de 900°C. Sua composição depende da tecnologia de gaseificação utilizada. O fator econômico mais importante é a produção de uma mistura de CO e H2 (os chamados syngas).
aplicação e vantagens dos combustíveis gasosos
os combustíveis gasosos têm uma série de vantagens. Eles são caracterizados principalmente pela alta eficiência energética. Além disso, eles fornecem uma temperatura de combustão constante, não requerem armazenamento para o Usuário e queimam sem fumaça (sem cinzas e emissões de óxidos de enxofre). O gás Natural é um valioso transportador de energia e uma importante matéria-prima na indústria: química (produção de gás de síntese), energia (motores de combustão de pistão, turbinas a gás, geradores), construção (produção, vidro, cimento e cerâmica de construção) e Metalurgia (fornos de aquecimento).
extração de óleo
escolher a localização de um novo campo de petróleo é um processo muito complicado e caro. Começa com o desempenho de levantamentos sísmicos para procurar estruturas geológicas apropriadas que possam criar depósitos de petróleo. Dois métodos de pesquisa são usados para esse fim. O primeiro envolve fazer explosões subterrâneas perto do depósito e observar as reações sísmicas que permitem obter informações sobre sua localização e tamanho. O segundo método é obter esses dados de ondas sísmicas que ocorrem naturalmente.
o primeiro estágio da extração de óleo é fazer um furo profundo no solo. Em seguida, um invólucro (tubo de aço) é colocado no orifício perfurado, garantindo a estabilidade de toda a estrutura. No estágio posterior, mais furos são feitos para permitir o aumento do fluxo do óleo extraído. A fim de dissolver poluentes no poço furado, o ácido clorídrico é freqüentemente usado, o que efetivamente acidifica as formações de carbonato e cal e remove depósitos de incrustações, ferrugem e carbonite. O ácido clorídrico também é usado para remover o cimento residual restante após o processo de perfuração. Na próxima etapa, uma instalação especial é colocada no topo do poço, às vezes chamada de “árvore de Natal”. É um conjunto de válvulas combinadas, tubos e acessórios projetados para regular a pressão e o fluxo de petróleo e gás.
após a conexão de todo o aparelho, ocorre o estágio primário de recuperação. Para extrair óleo neste processo, muitos mecanismos naturais são usados, por exemplo, drenagem por gravidade. A taxa de recuperação no estágio primário geralmente não excede 15%. Com a extração adicional, a pressão subterrânea cai e se torna insuficiente para continuar a deslocar o óleo para a superfície. Neste ponto, a etapa de recuperação secundária começa.
existem muitas técnicas para a recuperação secundária do petróleo. Eles geralmente envolvem o fornecimento de energia externa ao depósito injetando fluidos (por exemplo, água) ou gases (por exemplo, ar, dióxido de carbono) para aumentar a pressão no subsolo. A taxa média de recuperação após operações primárias e secundárias de recuperação de petróleo Geralmente não excede 45%. A última etapa do processo de extração é a chamada recuperação de terceira ordem, que pode ser obtida usando várias técnicas. O primeiro deles reduz a viscosidade do óleo através do aquecimento térmico. A segunda é a injeção de gás no depósito (injeção de dióxido de carbono). O último método é chamado de inundações químicas. Eles consistem em misturar polímeros densos e insolúveis com água e injetá-los no subsolo. A recuperação terciária permite um adicional de 15% da produção de petróleo a partir do depósito.
devido às reservas finais de depósitos de petróleo terrestre, a busca por seus recursos sob o fundo do mar começou. Para isso, estão sendo construídas plataformas de perfuração, que é um processo complicado, caro e demorado-a construção da plataforma de mineração geralmente dura 2 anos. Eles podem ser fixados permanentemente no fundo (profundidade de até 90 m) ou deriva em flutuadores especiais, fixados com um sistema de ancoragem. Plataformas de perfuração Offshore são geralmente conectadas a uma rede de várias dezenas de poços que extraem petróleo em Rochas porosas. Além de extrair petróleo na plataforma de perfuração, também é separado do gás. A matéria-prima assim obtida é transportada através de um sistema de tubulação para uma refinaria ou para uma embarcação de mineração e transbordo. Em seguida, petróleo e gás são enviados para o petroleiro, que o transporta para terra.
claro, a quantidade de óleo recuperado não depende apenas das técnicas de perfuração utilizadas. Os principais fatores neste caso são aspectos geológicos, como permeabilidade à rocha, força dos impulsos naturais, porosidade do depósito ou viscosidade do próprio óleo.
processamento de petróleo bruto
o petróleo bruto extraído é processado em refinarias para obter combustíveis, óleos, lubrificantes, asfaltos e outros produtos. Na maioria das vezes, o petróleo bruto é separado em frações sem uma mudança química de seus componentes. Desta forma, são obtidos gases de refinaria voláteis à temperatura ambiente, éter de petróleo com ponto de ebulição de 35-60°C, gasolina leve e pesada, querosene, diesel com diferentes pontos de ebulição e mazut (ou seja, um resíduo com ponto de ebulição acima de 350°C).
o petróleo bruto sofre vários processos, tais como:
A) craqueamento – consiste na decomposição de hidrocarbonetos alifáticos longos encontrados em frações pesadas de mazut e óleo, em compostos com cadeias mais curtas encontradas na gasolina e no óleo diesel. Além de hidrocarbonetos alifáticos de cadeia curta, metano, GLP, hidrocarbonetos insaturados e coque também são formados no processo. O craqueamento pode ser iniciado por métodos térmicos, catalíticos ou de radiação.
B) reforma – este é um processo aplicado a frações leves de petróleo ou produtos obtidos a partir de rachaduras, a fim de obter Combustíveis com um alto número de octanas. O processo é realizado na presença de hidrogênio usando catalisadores de platina muito caros. O processo de reforma produz hidrogênio, gás de refinaria, GLP, bem como isobutano e n-butano.
C) destilação-visa separar o petróleo bruto em frações fervendo em várias faixas de temperatura. Graças a este processo, são obtidas frações básicas, tais como: gás seco e úmido, gasolina leve e pesada, querosene, óleo diesel, mazut e gudron.
d) alquilação – esta é a reação das olefinas com isobutano, resultando na formação de isoparafinas com maior peso molecular e número de octanas. No processo de alquilação, o ácido sulfúrico pode ser usado como catalisador.
e) pirólise-processo de degradação realizado sem oxigênio a temperaturas muito altas. É usado para quebrar frações de óleo pesado em gasolina pirolítica, óleos e alcatrão.
a oferta do grupo PCC para a indústria de mineração
para melhorar a extração de petróleo e seu processamento, o uso de vários produtos químicos é de fundamental importância. A soda cáustica é usada no refino de petróleo bruto, óleos minerais, pitch e betume e extração de gás de xisto. O hidróxido de sódio no grupo PCC é produzido por um processo de eletrólise de membrana e fornecido na forma de uma solução com uma concentração de aprox. 50%. Outra aplicação do hidróxido de sódio na indústria de mineração é o tratamento de esgoto e produtos de coque líquido.
um importante grupo de produtos que são de grande utilidade na extração e produção de petróleo e gás são surfactantes. Os surfactantes reduzem a tensão interfacial entre o petróleo bruto e a rocha. Isso reduz as forças de adesão e óleo adicional pode ser liberado do campo de petróleo. Os surfactantes também são usados como um meio para reduzir os danos ecológicos resultantes do óleo e outras lixiviações de petróleo. Eles também podem ser usados para limpar tanques e vasos necessários para o transporte da matéria-prima extraída.
um dos grupos mais importantes de surfactantes utilizados em preparações de limpeza são os sulfatos de éter alquílico oferecidos pelo grupo PCC na série SULFOROKAnol. Esses produtos, devido ao seu caráter aniônico, funcionarão bem em formulações com outros surfactantes aniônicos, não iônicos e anfotéricos. Suas propriedades de lavagem, emulsão e formação de espuma os tornam úteis como ingredientes em fórmulas que limpam diferentes superfícies. Ácido alquilbenzenossulfónico (ABS) e seus sais, por exemplo ABSNa, também têm uso semelhante. O ácido ABS / 1 pertence ao grupo dos surfactantes aniônicos. Devido à sua solubilidade em petróleo bruto, pode ser um elemento de agentes auxiliares utilizados para extração e processamento de petróleo. Além disso, o ácido ABS/1, graças às suas propriedades detergentes, é usado para processos de limpeza e desengorduramento, por exemplo, de tanques e navios. Os produtos de limpeza utilizados na indústria do petróleo também podem incluir séries de produtos ROKAmid. Eles são caracterizados pela capacidade de criar espuma densa e estável, mesmo em uma pequena concentração. Graças à sua forma líquida, os produtos ROKAmid facilitam significativamente todas as operações relacionadas ao seu armazenamento, transporte e distribuição.
o próximo grupo de produtos necessários nos processos de extração de petróleo e gás são emulsificantes. Eles são usados em métodos industriais de desidratação e dessalinização de óleo. Esses processos dependem do aquecimento de óleo com a adição de emulsionantes em um dispositivo chamado eletro-desidratador. A mistura assim aquecida é forçada através do espaço do sistema de eletrodos concêntricos. Gotas de água são deformadas, perdem sua carga e são mais fáceis de combinar umas com as outras, assim se separam do óleo. O petróleo bruto desidratado e dessalinizado pode ser submetido a processamento adicional. Ideal como emulsificantes em processos industriais de desidratação e dessalinização são produtos de ROKAnol. Estes são surfactantes não iônicos pertencentes ao grupo dos álcoois graxos alcoxi. Os produtos ROKAnol podem ser usados em uma ampla gama de temperaturas, bem como em ambientes ácidos, neutros e ligeiramente alcalinos. Eles também podem fazer parte dos agentes de limpeza desengordurantes usados na indústria do petróleo.
propriedades emulsificantes muito boas também são exibidas por derivados de éster sorbitano etoxilado, como ROKwinol 60 e ROKwinol 80. Esses produtos podem ser componentes de fluidos de perfuração usados na produção de petróleo. Por outro lado, ésteres sorbitanos, como ROKwin 60 e ROKwin 80, podem ser usados no vazamento de substâncias petrolíferas em águas como agentes dispersantes.