FEL 1: projeto conceitual de uma planta de produção de Amônia a partir do Biometano

Abstract

Nos últimos anos, a indústria vem intensificando sua transformação em busca de atingir um cenário sustentável, que promova a diminuição dos seus impactos ambientais. Existem uma gama de setores baseados na utilização de combustíveis fósseis, principalmente de derivados de petróleo, com destaque para os fertilizantes. Os fertilizantes nitrogenados são, em sua maioria, obtidos através do processo Haber-Bosch, que produz a amônia utilizando o gás natural como principal fonte de hidrogênio. Visando a substituição do combustível fóssil por uma fonte sustentável, no presente trabalho é realizado um projeto conceitual de uma planta de produção de amônia a partir do biometano, biogás tratado obtido a partir da digestão anaeróbia de matéria orgânica proveniente, por exemplo, de aterros sanitários e estações de tratamento de efluentes. Utilizou-se a metodologia Front End Loading (FEL) de elaboração de projetos industriais. Nela o projeto é dividido em diferentes fases, elaboradas sequencialmente, com aumento da complexidade e do detalhamento das documentações. Na fase FEL-1, projeto conceitual, foi realizado inicialmente um levantamento de informações sobre a planta, que, como conhecimento prévio do processo, possibilitará o avanço no detalhamento do projeto. O próximo passo foi a elaboração do diagrama de blocos, primeiro desenho de engenharia, que apresenta uma visão macroscópica da planta, com identificação da sequência de etapas do processo, bem como suas principais correntes principais, utilidades necessárias e fluídos de entrada e de saída. Foi realizada uma estimativa dos dados de vazão e composição das matérias-primas principais e da amônia produzida. A capacidade da planta foi escolhida com base nos projetos atuais em execução no Brasil. Por fim, aplicou-se o método de extrapolação da capacidade para determinação de uma estimativa do investimento fixo necessário para construção da planta. As informações obtidas no projeto conceitual auxiliarão o desenvolvimento futuro do projeto básico, FEL-2, onde documentos de engenharia mais detalhados serão confeccionados, inclusive com possível uso de simuladores de processos comerciais.