O N2 é utilizado em várias aplicações da indústria petrolífera em terra. O gás inerte é indispensável nas três fases da cadeia de fornecimento de petróleo e gás: desde o aumento da pressão do reservatório de óleo até à redução do risco de explosão.
No entanto, a utilização de nitrogénio também representa muitos desafios. Pense na logística, na segurança e em cortes de funcionamento inesperados. Nesta publicação no blogue, indicaremos como as membranas de nitrogénio podem superar esses desafios.
27 de Fevereiro de 2019
N2 na cadeia de fornecimento de petróleo e gás
Atestar o seu automóvel com gasolina ou aquecer a sua casa é apenas a etapa final de uma longa cadeia de fornecimento.
A cadeia de fornecimento da indústria do petróleo e do gás está dividida em três segmentos: Upstream, Midstream e Downstream, e o nitrogénio desempenha um papel importante em todos esses segmentos.
1. Upstream
Upstream é a exploração e produção de petróleo bruto e gás natural. O N2 pode ser utilizado para diferentes aplicações upstream, sendo uma delas a injeção de nitrogénio.
Regra geral, quando os hidrocarbonetos são recuperados de um novo reservatório, a pressão do reservatório normalmente elevada garante que estes hidrocarbonetos fluem com facilidade para os poços de produção. No entanto, ao longo do tempo, a pressão no reservatório desce. Para aumentar a pressão, as empresas petrolíferas injetam nitrogénio no poço.
Outra possibilidade é a de os hidrocarbonetos ficarem presos e necessitarem de ser libertados. O nitrogénio é o gás perfeito para remover estes hidrocarbonetos, uma vez que não se mistura com óleo e água. Uma injeção de nitrogénio melhora a taxa de fluxo de óleo e aumenta a produção de hidrocarbonetos.
2. Midstream
3. Downstream
Downstream inclui a refinação de petróleo bruto em produtos acabados, tais como gasolina, fuelóleos e produtos à base de petróleo. Uma das várias aplicações do nitrogénio na indústria Downstream é a inertização por nitrogénio.
O gás inerte é utilizado para inertizar depósitos de armazenamento de hidrocarbonetos, garantindo a manutenção de condições inertes. O principal objetivo desta operação é evitar explosões, a descoloração, a polimerização e outras alterações indesejáveis da qualidade. Todo o processo é monitorizado através da taxa de fluxo e da pressão do fluxo de gás inerte e/ou do nível de oxigénio no gás de escape.
As fábricas petroquímicas também utilizam N2 para realizar testes de fugas. A utilização de água ou ar não é recomendada para estes tipos de teste. Quando as empresas detetam fugas, estas têm de ser reparadas antes de se efetuar novamente um teste de fugas após a reparação.
Desafios para o N2 na indústria petrolífera em terra
O nitrogénio é um produto de utilização complicada. Na nossa publicação anterior no blogue, analisámos os desafios que o nitrogénio líquido coloca à indústria petrolífera offshore, mas quais as dificuldades sentidas pela indústria em terra? E será que uma tecnologia nova, como as membranas de nitrogénio, consegue superar esses desafios?
1. Desafio logístico
A indústria de petróleo e gás situa-se, geralmente, em áreas remotas. O transporte de nitrogénio líquido para essas áreas remotas é bastante problemático. Demora demasiado tempo e é dispendioso.
A tecnologia de membrana de nitrogénio elimina estes problemas. O equipamento é compacto, seguro e pode permanecer no local com mobilização única até à conclusão do trabalho.
2. Questões de segurança
São necessárias precauções sérias ao transportar e utilizar nitrogénio líquido no local, devido à sua natureza criogénica. As fugas de nitrogénio representam um grande risco, podendo causar muitos danos no local e colocar em risco a vida dos funcionários.
Quando trabalha com geradores de membrana de nitrogénio, esse risco é reduzido para zero. A membrana separa o nitrogénio gasoso de outras moléculas utilizando o fluxo de ar comprimido.
3. Disponibilidade de nitrogénio líquido (LIN) durante o corte de funcionamento/reconversão
Os cortes de funcionamento e as reconversões ocorrem frequentemente em instalações de petróleo e gás existentes. Quando esses eventos inesperados ocorrem, a instalação necessita urgentemente de volumes adicionais de nitrogénio. Os fornecedores de LIN têm dificuldades em satisfazer esta procura de última hora. Por outro lado, as membranas de nitrogénio constituem um parceiro muito fiável no que diz respeito à mobilização de N2. O equipamento pode satisfazer necessidades urgentes muito mais facilmente, pois pode permanecer no local enquanto for necessário.
4. Perdas por evaporação durante o transporte
O nitrogénio só pode ser mantido na sua forma líquida a uma temperatura extremamente baixa. Quando o nitrogénio líquido é transportado, o N2 começa a evaporar-se devido a um aumento da temperatura, reduzindo constantemente o volume de LIN. Este também é um problema ao transportar N2 para plataformas offshore.
Tudo isto prova que as membranas de nitrogénio são uma solução segura, fácil e fiável para operadores, empreiteiros e utilizadores finais na indústria de petróleo e gás, tanto em terra como em offshore.
