Sistema de Gás Combustível – Introdução ao tema e conceitos

Sistema de Gás Combustível – Introdução ao tema e conceitos

Os sistemas de gás combustível estão cada dia mais presentes no nosso cotidiano por oferecerem vantagens como fornecimento constante, a falta de necessidade de armazenamento em um botijão, entre outras. Essa popularidade tem crescido, mas você realmente conhece e sabe o funcionamento desses sistemas?

Para entender melhor é preciso entender alguns conceitos relacionados ao tema e, para isso, a melhor fonte é a NBR 12712 de 2002, denominada Projeto de sistemas de transmissão e distribuição de gás combustível. A NBR são normas regulamentadoras da ABNT que estabelecem condições mínimas para projetos, como nesse caso.

É nessa norma que encontramos algumas definições que são muito importantes para entender o que é um sistema de gás combustível e todo seu funcionamento. Alguns conceitos importantes como, por exemplo, gás combustível, transmissão de gás, autoridade competente e outros mais são abordados nesta norma.

Gás combustível

A primeira definição que aparece é a de gás combustível, já que, para entender o que é um sistema de gás, esse é o primeiro elemento necessário para o conhecimento e a norma define o gás combustível como:

“Toda forma gasoso apropriada para uso como combustível doméstico, comercial ou industrial, sendo transmitida (transportada) ou distribuída para o usuário através de dutos”

Ou seja, segundo a definição, qualquer gás que possa ser transportado por dutos para utilização doméstico, comercial ou industrial pode ser considerado um gás combustível. Os gases utilizados nesses sistemas são o gás liquefeito de petróleo, gás de nafta e gás natural.

Gás Liquefeito de Petróleo (GLP)

O gás liquefeito de petróleo, o GLP, é o gás mais conhecido, o denominado gás de cozinha utilizado é um composto de uma mistura de gases hidrocarbonetos (propano, propeno, butano, buteno e outro hidrocarbonetos), resultado da separação das frações mais leve do petróleo. 

O GLP é um combustível que se encontra naturalmente no estado gasoso, mas quando armazenado sob pressão torna-se liquefeito. Na fase líquida, o GLP é menos denso que a água e na fase gasosa mais denso do que o ar, ou seja, em caso de vazamento ocupa a parte inferior dos ambientes.

 O GLP apresenta algumas vantagens relacionadas ao meio ambiente como por exemplo:

  • Gera energia mais limpa que outros combustíveis fósseis
  • Tem um maior maior poder de queima realizando aquecimentos mais rápidos
  • É necessário menos combustível gasto para realizar processos

Contudo também há desvantagens na sua escolha como por exemplo:

  • Altamente inflamável, o que pode causar grandes explosões e acidentes fatais
  • Necessidade de estocar, o que pode ser perigoso por ser inflamável
  • É preciso muito cuidado no manuseio e caso haja vazamento porque como dito anteriormente, ele é um gás mais denso que o ar.

Gás de Nafta

O nafta é composto, utilizado em indústrias do ramo petroquímico, já que é derivado  do petróleo. A chamada nafta energética dá origem ao gás de nafta através de um processo industrial no qual é canalizado, utilizado como combustível.

O nafta, além do gás, produz outros insumos no setor petroquímico se tornando um composto muito importante por ser matéria prima até da gasolina. Hoje no Brasil apenas a Petrobras produz o nafta, sendo necessária à exportação, em números é a matéria prima mais utilizada seguida pelo gás natural. 

Além disso, quando não está na forma gasosa, o nafta é um produto muito volátil e pode causar intoxicações em seres humanos e animais. Outro ponto de atenção em relação ao nafta é que ele é altamente solúvel, ou seja, em caso de vazamento mistura-se facilmente com a água sendo difícil identificar e conter o produto.

Gás Natural

O gás natural é um combustível fóssil, não renovável, que tem origem na degradação de matéria orgânica ao longo de milhares de anos sobre condições de pressão e temperatura ideais. Eles são compostos de hidrocarbonetos (metano, etano, propano e butano) encontrados em acumulações de rochas porosas no subsolo terrestre ou marinho na forma gasosa.

O gás natural pode ser associado ou não associado, o primeiro é aquele que se encontra dissolvido no petróleo ou sob a forma de uma capa de gás enquanto o não associado é livre do petróleo e encontra-se na camada rochosa, permitindo a produção do gás natural.

O gás natural apresenta pontos positivos e negativos e deve ser levado em consideração quanto ao seu uso, porque é necessário uma análise adequada para a escolha dele. 

As vantagens da utilização do gás natural são:

  •  A produção de uma combustão mais limpa emitindo menos CO2 por unidade de energia gerada;
  •  Também contribui para que haja menos desmatamento porque ele pode substituir a lenha;
  • Além disso, se comparado ao GLP citado anteriormente, o gás natural possui um transporte e manuseio mais fácil exigindo menos infraestrutura no processo;
  • Como não há necessidade de armazenamento também é um fator positivo porque evita risco relacionado ao armazenamento de combustíveis; 
  • Contudo, o fator primordial desse gás está em relação a segurança pois, por ser formado por gases mais leves que o ar se houver algum vazamento. 

Entre os pontos negativos estão:

  • Como dito anteriormente é a questão dele ser uma fonte não renovável;
  •  Além disso, é necessário cuidado da exploração até o transporte porque qualquer erro pode gerar grandes impactos no ambiente;
  • Outro ponto que pesa contra a utilização está na intensificação do efeito estufa, isso ocorre porque há emissões de gases na combustão que além dos poluentes primários produzidos podem dar origem a poluentes secundários.

Sistema de gás

Após entender o que é um gás combustível e conhecer alguns desses gases combustíveis é necessário entender o que é o sistema de gás combustível, e para isso a NBR 12712 define como:

“Sistema físico de transmissão e distribuição de gás combustível, constituído de gasoduto, válvulas, compressores, separadores, reservatórios, etc.”

Ou seja, o sistema é o conjunto de componentes responsáveis por levar o gás combustível até o ambiente que será utilizado, é necessário um projeto bem feito levando em conta os materiais corretos, que atendam às normas necessárias. 

Outros conceitos importantes no sistema de gás combustível

Além dos conceitos sobre sistema de gás combustível há outros complementares que são definidos pela norma, que é fundamental saber para um bom entendimento do assunto, entre eles destacam-se os conceitos de transmissão e distribuição, duto, gasoduto, válvulas, compressores, reservatórios por exemplo.

Transmissão e distribuição de gás combustível 

Dois conceitos definidos pela NBR 12712 é a de transmissão e distribuição de gás, apesar de serem termos que podem ter um significado parecido para o sistema de gás combustível é importante entender ambos porque há diferenças. Enquanto a transmissão é definida como:

“Atividade de transferência de gás combustível, por meio de dutos, desde as fontes de produção ou suprimento até os locais em que o produto passa para o sistema de distribuição de gás.” 

A a distribuição de gás combustível é definida pela norma como:

“Atividade  de  fornecimento  de gás combustível, por meio de dutos, aos estabelecimentos  consumidores (residenciais, comerciais, industriais, outros) através de rede da companhia distribuidora.”

Ou seja, transferência é o processo de transporte que ocorre pelos dutos até o local que será utilizado, enquanto a distribuição é atividade de que a empresa responsável pelo gás combustível provê o consumidor com esse gás combustível.

Duto (tubo) e gasoduto

Os dutos, ou tubos, também são conceituados pela norma como 

“Produto tubular fabricado de acordo com uma norma de fabricação.”

 E esse produto quando utilizado em um conjunto de tubos é denominado tubulação, também definido na norma.

Além disso, para o sistema um tipo de tubulação em específico é definida que é o gasoduto, pela norma é:

“Tubulação destinada à transmissão e distribuição de gás.”

Esse gasoduto ainda pode ser subdividido em dois grupos que são os gasodutos de transmissão e os gasodutos de distribuição. Eles seguem a lógica dos termos apresentados anteriormente em que os gasodutos de transmissão realizam o processo de transferência do gás combustível enquanto os gasodutos de distribuição são responsáveis pelo fornecimento do gás combustível.

Estudos prévios

A norma fala também sobre o estudo prévio para realizar o projeto de um sistema gás combustível para que seja feito da forma correta garantindo um bom funcionamento e a segurança por exemplo. Os estudos prévios para o sistema de gás combustível envolvem:

a) caracterização do gás;

b) levantamento das condições ambientais;

c) levantamento de dados geomorfológicos e climáticos;

d) seleção da diretriz do duto;

e) balanço oferta/consumo do gás;

f)  determinação do diâmetro;

g) determinação dos teores de contaminantes, notadamente gás sulfídrico e gás carbônico;

h) seleção técnico-econômica dos materiais a serem utilizados.

Além disso pode ser requeridos outros estudos para a viabilidade do projeto são eles:

a) possibilidade de condensação de frações pesadas do gás;

b) possibilidade de polimerização do gás;

c) possibilidade de formação de água livre;

d) suportação adequada ao gasoduto em travessias aéreas;

e) investigações de batimetria e correntes em travessias de rios, canais e baías;

f)  investigação da agressividade química do solo;

g) alternativas de traçado;

h) estudo de impacto ambiental.

Esses estudos são importantes porque definem pontos essenciais para que se possa dar início ao projeto do sistema de gás combustível, pois irá dar as condições iniciais como vazão, pressão, temperatura e máxima pressão de operação.

Conclusão

O sistema de gás combustível para ser realizado necessita de muitos estudos porque envolve gases que podem ser muito perigosos, por isso é importante que se realize por pessoas preparadas. A TM Jr. oferece serviços relacionados à área através do dimensionamento de linhas que pode ser melhor vista aqui, e assim garantindo a qualidade do projeto além do preço muito abaixo do mercado.

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