Sobre o processamento de gás natural por liquefação (LNG) ou compressão (CNG)

24/06/2019

Como introdução a esta publicação, chama-se a atenção para o modo como a tecnologia inerente ao gás natural tem vindo a evoluir no sentido de tornar viável a exploração de recursos outrora considerados impraticáveis por limitações económicas mas também técnicas. A viabilização do gás de xisto é um grande exemplo disso, e tem sido bastante mais discutido do que outro exemplo importante, que é tecnologia de liquefação do gás natural, como de resto esta publicação procura revelar.

No passado, caso um campo de exploração offshore (alto mar) não pudesse ligar-se por pipeline à costa, era considerado "encalhado" (stranded), isto é, de exploração condicionada.

O cenário mudou a partir do momento que a tecnologia de liquefação de gás natural (em inglês, LNG) veio facilitar a exploração dos campos de exploração de gás natural que eram considerados "encalhados". A construção de embarcações e unidades de exploração capazes de transportar e processar LNG foi o elo vital para o estabelecimento de um mercado mundial de LNG.

A tecnologia necessária para operar LNG, conhecida como FLNG (o F vem de floating/flutuante) é considerada complexa e dispendiosa, o que implica que, sob o ponto de vista do risco e custos, nem sempre se justifique aplicá-la num campo offshore, especialmente se for pequeno (menos de 56 mil milhões de metros cúbicos). Nestes casos, a alternativa para ainda assim aproveitar os recursos existentes passa pela compressão de gás natural (CNG).

Comparativamente, a tecnologia CNG é bastante mais simples porque envolve apenas a compressão da matéria-prima e seu transporte em embarcações até à costa.

Perante a simplicidade proporcionada pela tecnologia CNG em comparação com LNG, qual o interesse em tentar implementar esta última?

C112 Coselle, o maior do seu género para transportar CNG (13.8 milhões de metros cúbicos )

Em causa estão as muito distintas produtividades do processo. Para transportar gás natural com eficiência há que aumentar a sua densidade. As duas formas de o conseguir passam pelo decréscimo de temperatura, e/ou pelo aumento de pressão.

A tecnologia de LNG implica o arrefecimento do gás natural a -162ºC à pressão ambiente, e uma consequente contração de volume na ordem de 600:1. 

A compressão de gás natural (CNG) costuma ocorrer até valores de 276 bar à temperatura ambiente, provocando um contração de volume na ordem 300:1.

A contração de volume proporcionada pela opção LNG (2x maior) deve ser ponderada com os elevados custos de associados à liquefação e regasificação, os quais implicam a necessidade de se lidar com fluidos criogénicos em embarcações.

Por sua vez, a opção CNG, sendo menos produtiva, é compensada pela dispensa da necessidade regasificar o gás, e por dispensar também os fluidos criogénicos. Porém, a elevada pressão de operação implica que as embarcações esteja preparadas para aguentar esses valores.

São estas as contas a fazer quando se pondera por CNG ou LNG.

In https://engenharia-quimica.blogspot.com/2013/09/sobre-o-processamento-de-gas-natural.html