PROFESSOR

PAULO CESAR

PORTAL DE ESTUDOS EM QUÍMICA
 

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GÁS NATURAL (GN)

 

 

O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos leves encontrada no subsolo, na qual o metano tem uma participação superior a 70 % em volume. A composição do gás natural pode variar bastante dependendo de fatores relativos ao campo em que o gás é produzido, processo de produção, condicionamento, processamento, e transporte. O gás natural é um combustível fóssil e uma energia não-renovável.

O gás natural é encontrado no subsolo, por acumulações em rochas porosas, isoladas do exterior por rochas impermeáveis, associadas ou não a depósitos petrolíferos. É o resultado da degradação da matéria orgânica de forma anaeróbica oriunda de quantidades extraordinárias de microorganismos que, em eras pré-históricas, se acumulavam nas águas litorâneas dos mares da época. Essa matéria orgânica foi soterrada a grandes profundidades e, por isto, sua degradação se deu fora do contato com o ar, a grandes temperaturas e sob fortes pressões.

O GN depois de extraído passa por um processo de refino nas chamadas UPGN (Unidades de Processamento de Gás Natural) onde são separados os contaminantes, uma certa quantidade de GLP e uma mistura ainda mais pesada denominada Gasolina Natural, de modo que o GN injetado nos gasodutos para alimentar o consumo é aquele processado que se compõe praticamente dos gases metano (CH4) e etano (C2H6).

Na região Sudeste do Brasil o gás natural comercializado deve estar de acordo com as seguintes especificações:

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Poder Calorífico Superior - 9,72 a 11,67 kWh/m³

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Índice de Wobbe - 46500 a 52.500 KJ/m³

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Metano mínimo - 86,0 %Vol

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Etano Máximo - 10,0 %Vol

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Propano Máximo - 3,0 %Vol

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C4+ Máximo - 1,5 %Vol

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Oxigênio Máximo - 0,5 %Vol

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Inertes Máximo (N2 + CO2) - 4,0 %Vol

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Nitrogênio Máximo - 2,0%

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Enxofre total - 70 mg/m³

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H2S Máximo - 10 mg/m³

Como características mais importantes do GN como combustível podemos enumerar:

a) Comportando-se como um gás na temperatura ambiente mesmo que submetido a elevadas pressões não sofre mudança de estado físico. Para que possa ser liquefeito sua temperatura deve ser reduzida até a chamada temperatura crítica a partir da qual começa a se comportar como um vapor e portanto submetido a uma determinada pressão se liquefaz.

 b) Não podendo ser liquefeito com facilidade sua portabilidade fica sensivelmente prejudicada. Sua distribuição em temperatura ambiente fica restrita basicamente a utilização de gasodutos de elevados custos que só se tornam economicamente viáveis a partir de demandas significativas que normalmente são ancoradas a pelo menos um grande consumidor, normalmente uma usina de produção de energia elétrica. Em grandes quantidades, para distâncias continentais, pode ser transportado liquefeito em navios tanque valendo-se de sofisticados processos de criogenia.

 c) Queimando perfeitamente com eficiência é um combustível que possibilita facilmente finas ajustagens de potência mantendo condições de combustão ideais com baixíssimo índice de poluição e grande controlabilidade.

 d) Sendo mais leve que o ar eventuais vazamentos tendem a subir se diluindo facilmente na atmosfera.

 e) A segurança na utilização se complementa pelo atendimento adequado das normas pertinentes e a utilização de materiais apropriados na instalação.

 

O gás natural é empregue diretamente como combustível, tanto em indústrias, casas e automóveis.

É considerado uma fonte de energia mais limpa que os derivados do petróleo e o carvão. Alguns dos gases de sua composição são eliminados porque não possuem capacidade energética (nitrogênio ou CO2) ou porque podem deixar resíduos nos condutores devido ao seu alto peso molecular em comparação ao metano (butano e mais pesados).

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Combustível: A sua combustão é mais limpa e dá uma vida mais longa aos equipamentos que utilizam o gás e menor custo de manutenção.

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Automotivo: Utilizado para motores de ônibus, automóveis e caminhões substituindo a gasolina e o álcool, pode ser até 70% mais barato que outros combustíveis e é menos poluente.

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Industrial: Utilizada em indústrias para a produção de metanol, amônia e uréia.

As desvantagens do gás natural em relação ao butano são: mais difícil de ser transportado, devido ao fato de ocupar maior volume, mesmo pressurizado, também é mais difícil de ser liquificado, requerendo temperaturas da ordem de -160 °C.

Algumas jazidas de gás natural podem conter mercúrio associado. Trata-se de um metal altamente tóxico e deve ser removido no tratamento do gás natural. O mercúrio é proveniente de grandes profundidades no interior da terra e ascende junto com os hidrocarbonetos, formando complexos organo-metálicos.

Atualmente estão sendo investigadas as jazidas de hidratos de metano que se estima haver reservas energéticas muito superiores às atuais de gás natural.

 

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Este site foi atualizado em 22/07/10