The study of the use of natural gas as a feedstock for the chemical and petrochemical industry: the modeling of a gas-chemical plant.

Este trabalho tem como objetivo apresentar, através da modelagem de uma planta gásquímica e da identificação das tecnologias disponíveis, a versatilidade do uso do gás natural como insumo para a indústria química, visando à produção de metanol, amônia e hidrogênio, a partir da fração metano, bem como na indústria petroquímica a obtenção do eteno através da fração etano. Baseado nas pesquisas de mercado, determinou-se que dentre os produtos a serem obtidos a partir do metano, o metanol é o que apresenta o cenário interno mais crítico. Esta situação é refletida através do contínuo aumento da importação, sem que haja nenhuma sinalização deste déficit ser sanado, através da construção de novas unidades industriais. Por outro lado, o cenário da amônia se mostra estável e, ainda que haja um déficit na produção nacional, a situação atual não se mostra tão crítica, mesmo quando realizada a projeção da demanda até 2030. Analisando-se o cenário petroquímico, em poucos anos a produção de eteno atingirá o seu gargalo, e o maior entrave diagnosticado, para a expansão das centrais produtoras, está relacionado à disponibilidade do insumo. Dentro da abordagem técnica proposta, a modelagem da planta gás-química aponta ser viável concentrar a produção de amônia, metanol e hidrogênio no mesmo pólo e que, para estes produtos, a tecnologia atual encontra-se madura e em estágio avançado. Já a produção de eteno, a partir do etano, não deve estar diretamente vinculada, a princípio, à obtenção dos demais produtos, pelo alto volume de gás natural necessário para liberar a fração de etano ideal para a sustentabilidade do projeto.This work has as objective to present, through the modeling of a gas-chemical plant and also, through the identification of the current available technologies, the versatility of the use of natural gas as a raw material for the chemical industry, aiming the production of methanol, ammonia and hydrogen, from the fraction methane, as well as in the petrochemical industry, the attainment of ethene from the ethane fraction. Based in a market research, it was determined that amongst the products to be obtained from methane, methanol is the product that presents the most critical internal scenario. This situation is reflected through the continuous increase of the importation; without it there is no signaling that this deficit can be overcome, unless new industrials units are constructed. On the other hand, the ammonia scenario is steady and, despite presenting a deficit in the national production, the current situation does not reveal to very so critical, carried through the projection of the demand up to 2030. Analyzing the petrochemical scene, in a few years the ethene production will reach its pass and the biggest diagnosed impediment is related to the availability of the feedstock. Considering the technique proposal, the modeling of the gas-chemical plant shows the viability of concentrating the production of ammonia, methanol and hydrogen in the same site and that, for these products, the current technologies are mature and very well developed. Already the ethene production, from ethane, does not have to be directly entailed, in principle, to the attainment of the other products, considering the high volume of natural gas necessary to liberate the necessary amount of ethane for the sustainable of the project