A EXPLORAÇÃO DE GÁS DE XISTO E PROCESSO PRODUTIVO

EXPLORAÇÃO DE GÁS DE XISTO E PROCESSO PRODUTIVO

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Gabriela Gentile                1421151

Gabriella Carvalho                1320818

Leticia Ribeiro                1221004

Luiz Puntel                        1313815

Mariana Rocha                1321200

1. Objetivos e Aplicação do Processo

O gás de xisto (conhecido também como gás não convencional) é um gás natural encontrado em formações de rochas sedimentares que estão presentes no subsolo, possui basicamente a mesma composição do Petróleo. Ele surge a partir do processo de decomposição de matérias orgânicas, provocadas pelo calor e pressão encontrados em áreas profundas do subsolo e pode ser usado como fonte geradora de energia. Assim como o petróleo, o gás de xisto não é uma fonte de energia renovável. O xisto é hoje a maior fonte em potencial de hidrocarbonetos conhecida no mundo.

Sua extração é feita através de uma tecnologia denominada fraturamento hidráulico (mais conhecido como fracking) - uma técnica que utiliza fraturas produzidas pela alta pressão hidráulica e introdução de água, areia e uma mistura de produtos químicos, sendo alguns tóxicos no interior do reservatório, o que permite que o gás flua e seja extraído. O processo de fraturamento, embora pareça simples e de fácil realização, necessita, na realidade, de uma avançada tecnologia, utilizada tanto para perfurar como para estimular as zonas da rocha que englobam o gás.

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Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Fraturamento_hidr%C3%A1ulico#/media/File:Processo_de_fraturamento_hidr%C3%A1ulico.jpg

As principais aplicações do gás xisto são: aquecimento de casas; geração de eletricidade; diversas aplicações em fábricas e indústrias, entre outras, porém, há um grande problema quanto a exploração desse gás e que vem sendo discutido constantemente. O grande problema em questão da exploração do gás de xisto se refere ao sistema de perfuração do solo na extração. Como este gás é encontrado em profundidades elevadas, a perfuração pode provocar a contaminação das águas, por produtos químicos, presentes em lençóis freáticos, o que acaba provocando inúmeras mortes com câncer e envenenamento. Além disso, pode ocasionar a desestabilização do solo, provocando desmoronamentos e pequenos terremotos.  [1]

Sobretudo, o desenvolvimento e produção de gás de xisto podem levar à redução de preços (devido ao aumento da concorrência), à criação de postos de trabalho e à redução da dependência energética de outros países, melhorando as condições de segurança do abastecimento energético) [2].

Além disso, como é um gás que gera, em sua queima, baixos índices de geração de gases do efeito estufa, ele pode ajudar a reduzir a poluição do ar e também o aquecimento global. Esta vantagem poderá aparecer, num futuro próximo, caso o gás de xisto substitua em larga escala mundial o uso de combustíveis fósseis e outras fontes de energia sujas (poluentes)[1]

1.1 O processo do xisto        

As técnicas de processamento de xisto podem ser divididas em duas categorias:

• Técnicas de superfície (ex situ): quando o xisto é retirado do solo e processado em instalações de superfície
• Técnica de subsuperfície (in situ): quando o xisto é retirado do solo e processado no próprio ou local da jazida.

Quanto ao processo, visando ao aproveitamento da energia ou material contidos no xisto, existem alguns grupos que são:

                i) Processo de retortagem ou pirólise;

                ii) Processo de gaseificação;

i) Processo de Retortagem ou Pirólise do Xisto:

 A retortagem ou pirólise é um processo de tratamento térmico do xisto em ambiente controlado, visando a produção de óleo, gás e subprodutos. Os processos de retortagem e as características dos produtos dependem muito do tipo de matérias orgânica e inorgânica as quais constituem o xisto, que, varia muito de acordo com a jazida, dando origem a uma gama muito grande de processos e qualidade dos produtos. O processo de retortagem de um xisto, consiste no aquecimento da rocha em condições de temperatura controlada na ordem de 500°C em atmosfera isenta de oxigênio, de modo que a matéria orgânica se decomponha pela ação do calor. Nessas condições, uma grande parte da matéria orgânica decomposta vaporiza da rocha-mãe, na forma de hidrocarboneto gasoso e, uma fração de matéria orgânica não vaporizada permanece agregada ao rejeito como carbono residual. A corrente gasosa, após um processo de resfriamento, condensa a fração mais pesada em forma de óleo e a parte não condensável constitui o gás de pirólise.[3]

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        Fonte: http://www.geocities.ws/giovanitonel/chemical_eng_files/process_xisto.html

ii) Gaseificação do xisto:

A gaseificação visa, fundamentalmente, a obtenção de gases a partir de uma fonte de matéria orgânica existente em matéria-prima sólida. E os gases produtos de fácil manuseio, são aproveitados para fins energéticos ou na indústria petroquímica. O gás produto resulta da reação entre a matéria orgânica e um agente gaseificante.

O gás produto resulta da reação entre a matéria orgânica e um agente gaseificante. O xisto, a semelhança de outros combustíveis fósseis, constitui-se numa fonte natural de matéria orgânica e por isso pode ser aproveitado por gaseificação. xisto, a semelhança de outros combustíveis fósseis, constitui-se numa fonte natural de matéria orgânica e por isso pode ser aproveitado por gaseificação[3].

O xisto produz vários produtos como a gasolina óleo combustível, nafta e GLP, mesmos derivados do petróleo e com a mesma qualidade. Além destes produtos, do xisto ainda se extraem uma grande quantidade de subprodutos que podem vir a suprir outras matérias primas em escassez ou no desenvolvimento de novos produtos.

2. Fluxograma

2.1 Fluxograma Geral

                O xisto possui muitos processos associados à ele. Nesse trabalho focamos apenas na extração e processamento do gás do mesmo. Um fluxograma geral de todos os processos está simplificado abaixo.