Uso do gás natural do pré-sal brasileiro para atender às necessidades nacionais de metanol, amônia e uréia

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Tipo do documento:	Tese
Título:	Uso do gás natural do pré-sal brasileiro para atender às necessidades nacionais de metanol, amônia e uréia
Título(s) alternativo(s):	Usage of natural gas from Brazilian pre-salt to meet the national needs of methanol, ammonia and urea
Autor:	Santos, Walmir Gomes dos
Primeiro orientador:	Alberton, André Luis
Primeiro coorientador:	Paredes, Marcio Luis Lyra
Primeiro membro da banca:	Jesus, Normando José Castro de
Segundo membro da banca:	Pinto, Ricardo Rodrigues da Cunha
Terceiro membro da banca:	Nunes, Giovani Cavalcanti
Quarto membro da banca:	Alijó, Pedro Henrique Rodrigues
Quinto membro da banca:	Figueiredo, Marco Antonio Gaya de
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.
Abstract:	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 market
Palavras-chave:	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
Área(s) do CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
Idioma:	por
País:	BR
Instituição:	Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição:	UERJ
Departamento:	Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química
Programa:	Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Citação:	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.
Tipo de acesso:	Acesso Aberto
URI:	http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11886
Data de defesa:	27-Fev-2018
Aparece nas coleções:	Doutorado em Engenharia Química

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