Caracterização dos fluxos energéticos e gases de efeito estufa em instalações “offshore”

Abstract

Com maiores desafios impostos à atividade de E&P de petróleo offshore, torna-se imprescindível aprofundar o conhecimento sobre as fontes de impacto ambiental levando assim ao desenvolvimento de novas ferramentas e metodologias de gerenciamento. Essas permitirão o acompanhamento, avaliação e controle do desempenho cada vez mais efetivos das atividades através de uma descrição mais precisa das suas interações com o meio ambiente. O objeto principal desse estudo é o diagnóstico do desempenho ambiental, a partir da identificação das principais correntes mássicas e energéticas dos processos unitários de um modelo tecnológico genérico, de uma planta offshore de processamento primário de petróleo. Este modelo permitirá avaliar o balanço de energia e emissões em plataformas do tipo FPSO (Floating Production, Storage and Offloading), com a utilização de dados secundários e diferentes combinações de tecnologias, através de simulações e análises de sensibilidade, em diferentes cenários, que poderão identificar em quais etapas do ciclo de combustíveis fósseis o consumo de recursos e energia e as emissões de poluentes são mais significativas. O estudo utiliza a caracterização do fluxograma dos sistemas e processos de uma planta de processamento primário offshore através da metodologia da Avaliação de Ciclo de Vida e do sistema de impactos ambientais CML2001 no estudo de caso. Os módulos dos tratamentos principais do modelo foram separados em processos vinculados tanto diretamente (Processos Internos) ao processo produtivo do óleo e do gás, quanto indiretamente (Processos Externos). Os Processos Internos são: Separação, Tratamento de Óleo, Água e Gás, Geração de Energia e a Queima em tocha. Os Processos Externos são aqueles referentes à produção dos insumos que constituem os produtos químicos utilizados, a produção de combustíveis para a geração de energia e o Tratamento de Resíduos Sólidos. Os resultados aproximados mostraram que as emissões gasosas dos Processos Internos e Externos são dominadas pela Geração de Energia, 100% das emissões de CO, N2O e NO2, 80% de materiais particulados (MP), 67% de Total de Hidrocarbonetos (THC), 23% de CO2 e 25% de SO2. O Tratamento de Gás apresentou 73% das emissões de CO2, 100% das emissões de CH4 e 75% das emissões de SO2, 14% dos MP e 10% de THC. O Tratamento de Óleo detém 100% das emissões de Compostos Orgânicos Voláteis (COV) e 23% do THC. O Tratamento de Resíduos representa 4% das emissões de CO2 e 6% do MP. O Tratamento de Água aparece com 83% do potencial de ecotoxicidade terrestre e 36% do potencial de ecotoxidade aquática (marinha) devido às emissões de compostos orgânicos, inorgânicos e metais pesados para o mar. No cenário em que o gás natural é utilizado na cogeração de energia, o processo de queima em flare é utilizado apenas em situações de emergência e na queima de gás excedente sendo a sua contribuição desprezível se comparada com os outros sistemas.