BRPI0800985A2 - processo integrado de obtenção de gnl e gnc e sua adequação energética, sistema integrado flexìvel para realização de dito processo e usos do gnc obtido por dito processo - Google Patents

Abstract

PROCESSO INTEGRADO DE OBTENçAO DE GNL E GNC E SUA ADEQUAçAO ENERGETICA, SISTEMA INTEGRADO FLEXIVEL PARA REALIZAçAO DE DITO PROCESSO E USOS DO GNC OBTIDO POR DITO PROCESSO A presente invenção refere-se a um processo para a coleta, descontaminação, remoção de água, compressão e resfriamento e remoção de frações condensáveis de gás natural oriundo de uma fonte offshore, seja uma plataforma fixa FPSO ("Fica ting Production, Storage and Offloading") ou mesmo um poço ou um sistema de separação submarino dotado de equipamento para transferência de gás à superfície e conexão a uma embarcação-planta da invenção ou de uma fonte on-shore acessível por via fluvial ou marítima, dito processo sendo caracterizado pelo aproveitamento da energia acumulada na compressão do gás para a sua liquefação. A invenção também inclui um sistema integrado flexível com capacidade de coleta e tratamento de até 600.000 Sm~ 3~/dia de gás natural produzido offshore ou onshore, compressão do gás tratado, armazenagem do gás comprimido, transporte e entrega do gás e suas frações condensáveis no estado liquido, compreendendo (a) uma embarcação de pequeno porte, preferencialmente do tipo catamarã, provido de (i) meios de acoplamento à tubulação de alimentação de gás natural produzido offshore ou on-shore; (ii) unidade de remoção de H~ 2~S e outros contaminantes presentes no gás natural coletado; (iii) unidade de remoção da água presente no gás descontaminado; (iv) pelo menos um conjunto de compressor e trocador de calor para realizar os estágios de compresão necessários à remoção das frações condensáveis do gás e resfriamento do gás descontaminado e desidratado e (v) contêineres para acondicionar o gás comprimido e tanques, preferecialmente instalados nos convés inferior para armazenar as frações condensadas.

Description

PROCESSO INTEGRADO DE OBTENÇÃO DE GNL E GNC E SUA ADEQUAÇÃOENERGÉTICA, SISTEMA INTEGRADO FLEXÍVEL PARA REALIZAÇÃO DEDITO PROCESSO E USOS DO GNC OBTIDO POR DITO PROCESSO

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se a um processo para acoleta, descontaminação, remoção de água, compressão eresfriamento e remoção de frações condensáveis de gásnatural oriundo de uma fonte offshore, seja uma plataformafixa FPSO ("Floating Productionr Storage and Offloading")ou mesmo um poço ou um sistema de separação submarinodotado de equipamento para transferência de gás àsuperfície e conexão a uma embarcação-planta da invenção oude uma fonte on-shore acessível por via fluvial oumarítima, dito processo sendo caracterizado peloaproveitamento da energia acumulada na compressão do gáspara a sua liquefação.

A invenção também inclui um sistema integrado flexívelcom capacidade de coleta e tratamento de até 600.000Sm3/dia de gás natural produzido offshore ou onshore,compressão do gás tratado, armazenagem do gás comprimido,transporte e entrega do gás e suas frações condensáveis noestado líquido, compreendendo (a) uma embarcação de pequenoporte, preferencialmente do tipo catamarã, provido de (i)meios de acoplamento à tubulação de alimentação de gásnatural produzido offshore ou on-shore; (ii) unidade deremoção de H2S e outros contaminantes presentes no gásnatural coletado; (iii) unidade de remoção da água presenteno gás descontaminado; (iv) pelo menos um conjunto decompressor e trocador de calor para realizar os estágios decompressão necessários à remoção das frações condensáveisdo gás e resfriamento do gás descontaminado e desidratado e(v) contêineres para acondicionar o gás comprimido etanques, preferencialmente instalados no convés inferior,para armazenar as frações condensadas.

Fundamentos da Invenção

Nas operações de exploração petrolífera, o gásnatural, que é produzido durante os prolongados testes ouem sistemas de produção antecipada, é usualmente queimado.

Adicionalmente, com freqüência, poços on-shore debaixa produção são abandonados em razão de sua capacidadenão atrativa do ponto de vista comercial.

0 mesmo tipo de desperdício ocorre também, algumasvezes, nas operações de produção de óleo com gás naturalassociado em razão dos elevados custos tanto para suadisponibilização nos centros de consumo, em geral situadosa grandes distâncias da fonte, como também pelo elevadoinvestimento necessário para a construção e manutenção dedutos de gás natural, o que torna inviável o seuaproveitamento.

Tal desperdício energético é ainda mais problemáticoporque a queima do gás natural também contribui para oaquecimento global, fenômeno que vem se tornando cada vezmais importante no planejamento das políticasgovernamentais, especialmente as relacionadas aoaproveitamento de energia e ao meio ambiente.Outra questão a ser considerada na exploração offshorede gás natural é a segurança que é sempre um dos pontosmais rigorosos não só nos contratos de concessão paraexploração e transporte marítimo de petróleo, derivados eoutros combustíveis, como também nas exigências desegurança na manipulação de carga perigosa e/ou inflamávelnos pontos de entrega, quer seja no litoral ou offshore.

Os métodos conhecidos de transporte marítimo de gásnatural são: (a) tubulação submarina; (b) transporte de gásnatural liqüefeito (GNL) em navios e (c) transporte de gásnatural comprimido (GNC) em contêineres localizados noconvés de navios de grande porte. Cada um desses métodosapresenta vantagens e desvantagens especialmenterelacionadas com segurança e investimento financeiro. 0primeiro método (tubulação submarina) torna-se inviável emprofundidades maiores que 300m ou quando a disponibilidadeem capacidade ou em tempo não está assegurada. 0 segundo,transporte de GNL, também envolve elevados investimentosrelativos à capacidade de dito transporte, tanto paraliqüefazer o gás natural quanto para transportá-lo evaporiza-lo. A desvantagem do terceiro método éessencialmente a sua inviabilidade econômica por requerergrande capacidade de transporte por distânciasintercontinentais e, portanto, exigindo projetos de grandeescala.

No caso de GNL, as propostas para reduzir os custos detransporte do gás natural, desde a sua fonte até o ponto deentrega, envolvem a substituição dos dutos submarinos pornavios de transporte de GNL e que incluem unidadesnecessárias à realização de algumas etapas da liquefação oure-gaseificação de gás natural. Alguns exemplos dessestipos de embarcação são descritos nos documentos US6003603, US 5025860, WO 2004/00638, US 2005/0005615, GB1560733 e US 2005/0042035.

Também, várias têm sido as propostas para reduzir asdesvantagens do método de transporte marítimo de GNC, desdea coleta do gás natural bruto até o acondicionamento do GNCe disponibilização no ponto de entrega. Por exemplo, napatente US 7155918, é descrito um sistema para oprocessamento e transporte de gás natural comprimidocompreendendo: (a) um separador para receber o gás com teorde alta energia a partir de uma tubulação de alimentação eproduzir o gás com teor de alta energia pressurizado, umlíquido de gás natural e um condensado; (b) uma unidade dedescontaminação conectada ao separador para receber o gássaturado e remover as impurezas do gás saturado; (c) umaunidade de desidratação conectada à unidade dedescontaminação para receber o gás descontaminado e removera água, produzindo um gás pressurizado seco; (d) umaunidade de resfriamento conectada à unidade de desidrataçãopara receber o gás pressurizado e resfria-lo desde atemperatura ambiente até uma temperatura variando entrecerca de -62°C e cerca de -84°C formando um gás de duasfases compreendendo uma fase vapor e uma fase líquida; (e)pelo menos um elemento de armazenamento localizado em umnavio, dito elemento de armazenamento, conectado à unidadede resfriamento e ao separador, recebendo o gás de duasfases, o líquido de gás natural e o condensado, mantendoesses três componentes a uma pressão variando entre 800 psi(5.515,8 kPa) e 1200 psi (8.273, 7 kPa) , e dito elementocompreendendo uma camada isolante entre uma parede internae uma parede externa; e (f) o navio sendo adaptado paratransportar o elemento de armazenamento a uma distânciavariando entre 500 e 2.500 milhas náuticas, sendo que afase vapor do gás comprimido é utilizada como combustívelpara a movimentação do navio. O sistema descrito na patenteUS 7155918 apresenta três desvantagens, a saber: (i) onavio é utilizado para apenas transportar o gás naturalcomprimido, fazendo uso de pelo menos boa parte do mesmocomo combustível, (ii) a manutenção de temperaturas tãobaixas (entre cerca de -62°C e cerca de -84°C) requer umgasto energético considerável e (iii) o isolamento térmicopara evitar sobrepeso devido aos reservatórios do tipo dealta pressão, que, além de acarretar desperdíciosenergéticos e custos significativamente mais altos com oreforço dos vasos, exige um complexo controle para manteras condições de equilíbrio das pressões e temperaturasiniciais.

O processamento de petróleo e gás natural bruto nosnavios destinados ao transporte dos produtos finais ousemifinais tem sido apontado como uma alternativa paraevitar problemas ambientais com fábricas localizadas emterra como, por exemplo, para a síntese de amônia. Essasembarcações-refinaria ou embarcações-fábrica já sãoconhecidas há algum tempo, como as descritas nos documentosGB 1492550 e GB 1475813.Um dos maiores problemas dessas embarcações-fábrica éa sua manobrabilidade com relação a plataformas de produçãooffshore ou outras estruturas de exploração offshore de gásnatural. A estabilidade desse tipo de embarcação é tambémum ponto critico a ser considerado no investimento aplicadona manufatura de tais estruturas que freqüentementeprecisam suportar condições climáticas e marítimasextremas. Nos documentos US 6688248 e DE 3733321, porexemplo, são propostas embarcações do tipo catamarã, quepodem ser usadas no transporte de plataformas desmontadas,com a finalidade de maximizar a estabilidade da embarcaçãoque porta um peso considerável.

Embarcações do tipo catamarã também são aplicadas noprocessamento do gás natural. No documento SE 8305632 édescrita uma embarcação desse tipo, com maior estabilidadedo que as embarcações de casco único, estando o catamarãancorado sobre um poço de gás que supre o insumo. 0catamarã porta uma planta que inclui um reformador (18)para o processamento do gás natural. Embora essa embarcaçãoapresente vantagens para a reforma do gás natural, háoutras dificuldades a serem suplantadas, como por exemplo,a inclusão de vários tipos de equipamentos, quando oobjetivo visado é a obtenção de GNC. Além disso, não sãoprevistos meios de acondicionamento do produto na própriaembarcação.

Uma outra questão a ser resolvida é o acondicionamentodo GNC de modo seguro, economicamente viável, com menorpeso morto (peso dos contêineres vazios) e com facilidadede desembarque no ponto de entrega. Por exemplo, nosdocumentos US 7273391, US 7240498 e US 7240499, sãopropostos elementos de armazenamento de GNC de formatocilíndrico ou esférico de parede dupla e com camadaintermediária isolante para possibilitar a manutenção detemperaturas muito baixas, da ordem de -80°C, ditoselementos de armazenamento sendo dispostos em relação desuperposição no convés do navio, sendo, ainda, providasestruturas de amarração e fixação de ditos elementos dearmazenamento entre si e ao convés do navio. Esseselementos, pela exigência de manutenção de baixastemperaturas, oneram o transporte do gás natural,reduzindo, com isso, as chances de viabilidade econômica daexploração offshore do gás natural. Uma outra proposta deacondicionamento do GNC é feita no documento US2007/014636, no qual é provida uma estrutura única formandocorpos cilíndricos para o acondicionamento do GNC emnavios. Esse tipo de estrutura, além de requerer um tamanhoindividualizado para cada tamanho de embarcação, dificultao desembarque do GNC no ponto de entrega, especialmente, nocaso de o mesmo ser o usuário final.

O estado da técnica descrito acima mostra claramenteque ainda não está disponível um sistema que aproveite aenergia conservada na compressão de gás natural, realizadaem embarcação de pequeno porte e grande mobilidade, e notransporte do gás comprimido à alta pressão, para, emterra, obter além de outros produtos de GNC, o GNLdiretamente e também para reduzir o gasto energético naliquefação do gás comprimido realizada em terra.Sumário da Invenção

A presente invenção visa o provimento de um sistema eprocesso para coleta, descontaminação, desidratação,compressão, armazenamento e transporte de gás naturalcomprimido a alta pressão, produzido offshore ou on-shoreem campos de poços de baixa produção, sendo todas asoperações realizadas a bordo de uma embarcação de pequenoporte com elevadas manobrabilidade, mobilidade eestabilidade, por exemplo, uma embarcação do tipo catamarã.Mais que isso, em especial, a invenção provê um sistema eprocesso para maximizar o aproveitamento da energiaacumulada no gás comprimido à alta pressão para obter,diretamente, o produto GNL e para realizar a liquefação, emterra, do dito gás comprimido.

Uma primeira concretização da invenção diz respeito aum processo integrado para obtenção de GNL e GNC e suaadequação energética, dito processo compreendendo as etapasde: (a) coleta de gás natural bruto a partir de uma fonteoffshore ou on-shore (litorânea) e acondicionamento do ditogás em reservatórios, localizados a bordo de umaembarcação, para processamento; (b) descontaminação do ditogás para produzir uma corrente de gás isento decontaminantes; (c) desidratação da corrente de gás naturaldescontaminado para produzir uma corrente de gás naturalseco; (d) pelo menos um estágio de compressão da ditacorrente de gás natural seco; (e) pelo menos um estágio deresfriamento do dito gás natural comprimido para produziruma corrente de gás natural comprimido em uma temperaturade até cerca de 30°C na entrada de cilindros dearmazenamento de GNC; (f) acondicionamento do dito gásnatural comprimido e resfriado nos cilindros dispostos empelo menos um contêiner; (g) transporte do pelo menos umcontêiner desde o ponto de produção offshore ou on-shoreaté o ponto de entrega do gás natural comprimido e (h)descarga do gás natural comprimido a partir do pelo menosum contêiner, sendo que todas as etapas do dito processosão realizadas a bordo de uma embarcação de pequeno porte esendo que a descarga do dito gás natural comprimido érealizada de modo a maximizar o aproveitamento da energiaacumulada na compressão do gás natural, possibilitando aobtenção, diretamente, de GNL e também a aplicação da ditaenergia acumulada no processamento subseqüente do GNC,especialmente na liquefação realizada em terra.

Em uma segunda concretização, o processo da invençãoinclui as etapas (a) até (f) da primeira concretizaçãosendo que pelo menos uma parte do GNC é destinado a: (i)geração de energia para a dita planta e para movimentaçãoda dita embarcação de pequeno porte, por exemplo, tipocatamarã; (ii) colocação em produção ou retomada deprodução de gás natural, por meio de gás-lift, em poços quetenham sido amortecidos e não disponham de outra fonte degás economicamente viável; (iii) operação da plataforma oude outras estruturas offshore; ou, ainda, de preferência,(iv) liquefação do gás natural em terra.

Em uma terceira concretização, é provido um sistemaintegrado flexível compreendendo: (a) um terminal dealimentação de gás natural bruto produzido offshore ou on-shore; (b) uma embarcação de pequeno porte, por exemplo, dotipo catamarã, com meios de conexão ao terminal dealimentação do dito gás natural bruto, e contando com pelomenos um reservatório para o acondicionamento do dito gáspara processamento, sendo que dita embarcação é dotada deuma planta compreendendo (i) uma unidade de descontaminaçãodo gás natural bruto para produzir uma corrente de gásisenta de contaminantes; (ii) uma unidade de desidrataçãopara remoção de água do gás natural descontaminado paraproduzir uma corrente de gás natural seco; (iii) pelo menosum conjunto de compressor e trocador de calor paracomprimir e resfriar o gás natural seco, até umatemperatura de até cerca de 30°C na entrada dereservatórios ou cilindros de acondicionamento de gáscomprimido, para obter uma corrente de gás naturalcomprimido; (iv) conjunto compreendendo separadores decondensado para cada estágio de compressão, bombas etanques adequados para a estocagem temporária das fraçõescondensadas; (v) pelo menos um contêiner de armazenamentodos reservatórios ou cilindros de acondicionamento de gáscomprimido; e (vi) meios de descarga do gás naturalcomprimido a partir dos ditos reservatórios ou cilindros deacondicionamento de gás comprimido localizados no dito pelomenos um contêiner no ponto de entrega de forma a maximizaro aproveitamento da energia acumulada na compressão do ditogás natural para a obtenção de produtos de GNC,especialmente GNL; e (c) ponto de entrega do gás naturalcomprimido selecionado do grupo consistindo de parque dearmazenamento terrestre e estrutura de produção offshore.Uma quarta concretização da invenção diz respeito a umsistema semelhante ao sistema da primeira concretização, noqual são, adicionalmente, providos meios de utilização dogás natural comprimido acondicionado no pelo menos umcontêiner para: (i) gerar energia para a dita planta detratamento e de compressão e para movimentação da ditaembarcação tipo catamarã; (ii) colocação em produção ouretomada de produção por meio de gás-lift em poços quetenham sido amortecidos e não disponham de outra fonte degás economicamente viável; (iii) operação de plataforma oude outras estruturas offshore; ou, ainda, (iv) liquefaçãodo gás natural em terra, otimizando, dessa forma, oaproveitamento do potencial energético da alta pressão doGNC transportado.

Uma quinta concretização da invenção diz respeito aouso do GNC produzido pelo processo da invenção naliquefação, em terra, de GNC; na geração de energia para adita planta e para movimentação da dita embarcação depequeno porte, por exemplo, tipo catamarã; na colocação emprodução ou retomada de produção de gás natural em poçosque tenham sido amortecidos e não disponham de outra fontede gás economicamente viável; na operação da plataforma oude outras estruturas offshore. Mais preferencialmente, apresente invenção se refere ao uso do GNC produzido peloprocesso da invenção na liquefação de dito GNC utilizandopelo menos parte da energia acumulada na compressão do gásnatural realizada a bordo de uma embarcação de pequenoporte, por exemplo, do tipo catamarã.

Breve Descrição das FigurasA Figura 1 mostra, em vista de topo, a embarcação-fábrica de pequeno porte, por exemplo, do tipo catamarã, dapresente invenção.

A Figura 2 ilustra a aproximação da embarcação do tipocatamarã da invenção, em modo de posicionamento dinâmico, àbóia submarina para coleta do condutor de gás, sendo queem: (A) é mostrada a aproximação propriamente dita e, em(B) é mostrada a conexão engate/desengate rápido.

A Figura 3 ilustra a versatilidade do sistema dainvenção em que a embarcação de pequeno porte, por exemplo,do tipo catamarã pode ser conectada à plataforma deprodução de gás natural para realizar qualquer dos trêstipos de operação: (a) coleta do gás natural a ser tratado;(b) entrega de gás natural comprimido para a plataformautilizando tubulação já existente e (c) entrega de gáspressurizado para operações de gás-lift.

A Figura 4 ilustra uma das concretizações da invençãomostrando a embarcação de pequeno porte, por exemplo, dotipo catamarã em operação de coleta de gás natural a partirde uma estrutura FPSO.

A Figura 5 ilustra a modalidade do sistema da invençãoem que a entrega do gás natural comprimido transportado naembarcação tipo catamarã da invenção é feita em terra com amaximização do aproveitamento da energia acumulada nacompressão do gás.

A Figura 6 mostra uma comparação entre processo dapresente invenção em que a compressão do gás é feita em umapressão na faixa entre 10.000 e 27.000 kPa, gerando energiaacumulada capaz de produzir, pelo menos parcialmente, GNLdiretamente, e o processo do estado da técnica, em que acompressão é feita a 4.000 kPa, impossibilitando a obtençãodo GNL diretamente.

A Figura 7 ilustra, esquematicamente, a versatilidadede coleta do gás natural a partir de diferentes estruturase de utilização do GNC produzido na embarcação-planta.

A Figura 8 ilustra a comparação do processo dapresente invenção, no qual há a maximização doaproveitamento da energia acumulada na compressão do gáspara a geração direta (parcial) de GNL e para oprocessamento do GNC em outras aplicações, incluindo,preferencialmente a liquefação, e os vários processosconvencionais, sendo mostradas três modalidades, em que nãoé possível a produção direta de GNL.

A Figura 9 mostra o fluxograma do processo da presenteinvenção desde o recolhimento offshore ou on-shore até oacondicionamento e armazenamento para entrega em terra ouem instalações marítimas.

Descrição Detalhada da Invenção

O sistema da presente invenção baseia-sefundamentalmente na utilização de uma embarcação queofereça condições melhores de manobrabilidade, mobilidade eestabilidade para a coleta, a partir de uma fonte offshoreou on-shore em campos com poços de baixa produção,preferencialmente offshore, de gás natural, dita embarcaçãosendo dotada de (i) uma unidade de tratamento para ainibição ou remoção dos efeitos adversos dos componentescorrosivos ou perigosos que estejam presentes no gásnatural coletado, (ii) uma unidade de desidratação para aremoção da água que acompanha o gás natural coletadooffshore, (iii) um conjunto de compressão e remoção decondensáveis, incluindo trocadores de calor, separadores decondensado (por exemplo, gas scrubbers) , bombas e tanquespara armazenamento de condensados e (iv) vasos especiais(reservatórios de acondicionamento de gás comprimido, porexemplo, cilindros) para o armazenamento do gás naturalcomprimido a alta pressão. O gás natural comprimido,acondicionado nos vasos especiais, é transportado à altapressão para descarga no ponto de entrega, onde tambémpoderão ser entregues as frações condensadas que seencontram acondicionados em tanques, preferencialmenteinstalados no convés inferior da embarcação de pequenoporte, por exemplo, catamarã. Em uma das modalidadespreferenciais, o ponto de entrega encontra-se em estaçõesterrestres que acumulam temporariamente o gás comprimidopara transferência posterior aos centros de consumo, querseja em veículos transportadores de GNC, quer seja emgasodutos de transporte ou distribuição, ou, ainda, de modoespecialmente preferido, o gás comprimido que se encontraacondicionado a alta pressão nos reservatórios (porexemplo, cilindros) é processado de forma a maximizar oaproveitamento de parte da energia acumulada na compressãodo gás para produção direta de GNL, sendo que a outra parteda energia acumulada é utilizada, tanto no transporte e/ouarmazenamento em terra de GNC, como preferencialmente naobtenção de GNL.Na Figura 1, é mostrado o sistema da presente invençãocompreendendo o catamarã gaseiro (1) portando uma planta detratamento do gás natural produzido offshore ou on-shoreque inclui: (a) vários conjuntos de compressores (2), osquais podem ser acionados por qualquer fonte de energiaapropriada, como, por exemplo, acionados a gás ou pormotores elétricos; (b) vários conjuntos de contêineres (3)onde ficam localizados os reservatórios, por exemplo,cilindros, de armazenamento do GNC; (c) dispositivo (4) desuprimento do gás a ser tratado; (d) unidade dedescontaminação (5) para remover qualquer contaminantepresente no gás coletado, por exemplo, de remoção de H2S;(e) unidade de desidratação (6) do gás do qual foi removidoo H2S; (f) trocadores de calor inter-estágios (7),refrigerados com um meio refrigerante adequado, porexemplo, água do mar ou ar ambiente, sendo preferível o usode água do mar; (g) separadores de condensado (8) e (h)pelo menos uma conexão (9), preferencialmente pelo menosduas, para descarga do gás, localizada em qualquer lugarapropriado da embarcação, por exemplo, a bombordo, aboreste ou outro local adequado.

A coleta offshore pode ser visualizada nas Figuras 2,3 e 4. Alternativamente, a coleta pode ocorrer on-shore apartir de campos, acessíveis por via marítima ou fluvial,com poços de gás natural de baixa produção e cujaexploração comercial pelos processos convencionais éproibitiva. Em qualquer das alternativas, offshore ou on-shore, uma das características principais que viabiliza aexploração de gás natural, impraticável até o advento dapresente invenção, é a utilização de uma embarcação depequeno porte, por exemplo, do tipo catamarã, que possuimaior manobrabilidade, mobilidade e estabilidade, nacoleta, processamento a bordo do gás natural bruto,compressão do gás processado e transporte do gás naturalcomprimido até o ponto de entrega. Uma outra característicaprincipal da invenção, e que será explicada detalhadamentemais adiante, é a maximização do aproveitamento da energiaacumulada na compressão do gás, tanto na obtenção direta doGNL, como no encaminhamento do GNC para armazenamento,distribuição ou liquefação, sendo esta última destinação apreferida na utilização da energia acumulada na compressãodo gás.

Na Figura 2, a coleta offshore do gás natural érealizada, com a embarcação (1) situada sobre o poço doinsumo. A Figura 2 mostra a aproximação do catamarã gaseiroem modo de posicionamento dinâmico com relação à bóiasubmarina para coleta do condutor de gás, sendo que em: (A)é mostrada a aproximação da embarcação à bóia submarina(10) e o recolhimento do tubo flexível condutor do gás (11)e em (B) o tubo flexível (11) recolhido é conectado a umsistema de engate/desengate rápido (12), sendo mantido emposicionamento dinâmico, para passar a receber o gás ou atransferir o gás no modo de atracação em bóia submarina quese mantém em posição graças ao cabo de ancoragem (13).

O recolhimento e a conexão de mangotes flutuantes oude tubos flexíveis com bóia de superfície pode ser feito demaneira similar, com a manutenção do Catamarã em posição nomodo de posicionamento dinâmico.A Figura 3 mostra uma outra concretização da invençãosegundo a qual a coleta offshore é feita a partir de umaplataforma de gás natural (14), com a embarcação (1)atracada à plataforma, sendo a transferência do gásrealizada através de tubo flexível ou mangote (15) .

Na Figura 3 é possível visualizar a versatilidade dosistema da invenção em que o catamarã gaseiro, conectado àplataforma de produção de gás natural, pode realizarqualquer dos três tipos de operação: (a) coleta do gásnatural a ser tratado; (b) entrega de gás naturalcomprimido para a plataforma conectada a um gasodutodestinado à transferência do gás coletado pelo Catamarãgaseiro para uma instalação situada em terra e (c) entregade gás pressurizado para utilização de gás-lift na operaçãoda plataforma que necessite do gás para a colocação emprodução de poços de petróleo amortecidos.

Coleta do Gás Natural em Instalações Offshore

A coleta do gás natural bruto, se dá a uma pressãonunca inferior a 6 bar (600 kPa), podendo, no limitesuperior chegar à pressão de 270 bar (27.000 kPa), quando ogás é coletado diretamente de poços de gás não associado aóleo, em instalações offshore sem a separação prévia abordo das plaraformas. A separação prévia é feita quando ogás produzido está associado ao óleo. A transferência dogás se processa por meio de conexão especial com duplobloqueio sendo um interno para o gás sob pressão e umexterno atuando como proteção dos mecanismos contra osefeitos da ação marinha e para evitar qualquer vazamento degás, dita conexão sendo dotada de um dispositivo deengate/desengate rápido, incluindo válvula de bloqueioautomático, que, acoplada a um tubo flexível, mangoteflutuante ou outro meio apropriado, a partir de um FPSO,plataforma de produção, ou de uma estrutura de superfícieligada a um ou mais poços submarinos, ou até mesmo dequalquer outra estrutura de suporte offshore ou on-shore,possibilita a ligação entre a fonte de gás natural e aembarcação do tipo catamarã da invenção, enquanto estapermanecer atracada à dita estrutura.

Como mostrado nas Figuras 2, 3 e 4, em operação, aunidade de coleta funciona da seguinte forma: após o tuboflexível ou mangote (11, 15, 17), localizado na estruturade produção offshore, por exemplo, bóia submarina (10) ,plataforma (14) ou estrutura FPSO (16) ser conectado àembarcação (1), a válvula de bloqueio, localizada naextremidade do tubo flexível ou mangote, é abertapermitindo a transferência do gás natural desde a fontedesse insumo até o armazenamento provisório do gás naturalna embarcação para posterior tratamento. De preferência, aválvula de bloqueio é uma válvula tipo esfera dupla dotadade engate rápido, por exemplo, "quick connect-desconnet"para conectar o tubo flexível ou mangote (11, 15, 17) nalinha de recebimento de gás no catamarã e, adicionalmente,com a possibilidade de desconexão rápida em casos deemergência. Concluída a operação de transferência, ou seja,quando o gás transferido alcançar-" a capacidade dearmazenamento provisório na embarcação, ou, se for o caso,antes de essa capacidade ser preenchida, inicia-se aoperação de desconexão. Na desconexão, primeiramente, aválvula de bloqueio que integra o conduto de transferênciaé fechada permitindo a desconexão segura do tubo (5, 7) deengate/desengate rápido e a subseqüente desatracação daembarcação (1).

Tratamento do Gás Natural a Bordo da Embarcação TipoCatamarã

Todo o gás natural bruto armazenado a bordo ésubmetido a tratamento para descontaminação, ou seja,eliminação dos componentes corrosivos ou perigosos, naunidade de descontaminação (5) para formar uma corrente degás natural descontaminado. Os tipos de impurezas queocorrem com freqüência no gás natural produzido offshoresão CO2, H2S e combinações desses contaminantes. Exemplos deunidades de descontaminação incluem dispositivo contativode amina, leito catalitico, reator tipo scrubber oucombinações desses dispositivos.

Desidratação do Gás Natural Tratado a Bordo da EmbarcaçãoTipo Catamarã

o sistema da presente invenção inclui uma unidade dedesidratação (6) que está conectada à unidade dedescontaminação (5) , recebendo o gás descontaminado pararemover a água. A unidade de desidratação (6) pode serqualquer uma selecionada, por exemplo, dos tipos deadsorção de leito seco, torres de contato com glicol,unidades de membrana molecular ou combinações dessasunidades, ou, ainda, de qualquer tipo apropriado bemconhecido dos especialistas na técnica de tratamento de gásnatural bruto.

Compressão e Resfriamento do Gás Natural Tratado eDesidratado e Acondicionamento do GNC a Bordo da EmbarcaçãoTipo Catamarã

O gás natural tratado por descontaminação edesidratação é comprimido a bordo da embarcação (1) dainvenção e separado das frações condensáveis, incluindoágua remanescente, para posterior armazenamento nosreservatórios de gás a alta pressão, preferencialmente nafaixa de 100 a 270 bar (10.000 a 27.000 kPa), e maispreferencialmente, de 250 a 270 bar (25.000 a 27.000 kPa).

O compressor ou compressores podem ser acionados pormotor (es) elétrico (s) ou por meio de motor(es) que utilizamo gás natural coletado, ou uma combinação desses doistipos, sendo dito(s) compressor(es) dimensionado(s) para ascondições operacionais (compressão do gás natural recebidoa uma pressão não inferior a 600 kPa para uma pressão nafaixa de 10.000 a 27.000, preferencialmente de 25.000 a27.000 kPa) e sendo suficientemente flexível(eis) paraser(em) adaptado(s) às diferentes possibilidades demanuseio do gás.

Entre duas compressões sucessivas e após a últimacompressão do gás, é feito o seu resfriamento,preferencialmente através de trocadores de calor utilizandoum meio refrigerante adequado, por exemplo, água do mar ouar atmosférico, preferencialmente água do mar. Essestrocadores de calor são amplamente conhecidos no estado daarte e um técnico no assunto pode selecionar o tipo edimensões adequadas aos niveis de pressão e de temperaturadesej ados.

Da mesma forma, os separadores de condensado sãodimensionados para operação a bordo e com robustezsuficiente para resistir aos movimentos da embarcaçãoflutuante da presente invenção.

Finalmente, o gás comprimido até uma pressão final de10.000-27.000 kPa, mais preferencialmente 25.000-27.000kPa, é acondicionado em pelo menos um contêiner, depreferência uma bateria de contêineres, nos quais sãoacondicionados os reservatórios de gás comprimido de altapressão (por exemplo, cilindros de alta pressão), depreferência acondicionados verticalmente. Os reservatóriospossuem, preferencialmente, o formato cilíndrico alongado esão feitos com material resistente a esse nível de pressão,a fogo e a substâncias corrosivas. Exemplos de taismateriais são: fibra de carbono, fibra de basalto epolímeros. Preferivelmente, os reservatórios/cilindros dotipo de alta pressão são fabricados com materiais de altaresistência mecânica e ao ataque químico dos produtospresentes no gás natural e, além disso, possuindo pesoreduzido como forma de diminuir o peso morto na embarcaçãoe não elevar desnecessariamente seu centro de gravidade.

Os reservatórios/cilindros do conjunto são equipadoscom válvulas de bloqueio e devidamente arranjados de modo apermitir o carregamento e o descarregamento do gás naturalseletivo em cascata ou a partir de todos os contêineres aomesmo tempo, se assim for desejado.A seletividade do arranjo dos reservatórios para ocarregamento e o descarregamento pode ser efetuada porcontrole local ou por comando a distância a partir de umasala de controle centralizada.

Assim, o gás natural coletado e acondicionado emreservatórios/cilindros a alta pressão (até 270 atm,aproximadamente 27.357 kPa) é entregue em instalaçõesterrestres de armazenagem e comercialização, situadas adistâncias de até 1.000 milhas náuticas, onde o gás podeser: (a) parcialmente liqüefeito utilizando a energiaacumulada na compressão realizada a bordo da embarcação,

(b) comercializado total ou parcialmente na forma de GNL ena forma de gás natural liqüefeito ou comprimido para usoresidencial, comercial, industrial ou veicular, ou, ainda,

(c) utilizado na geração de energia em termoelétricas oucomo matéria prima ou como insumo energético em indústriasou ainda transferido para gasodutos de transporte oudistribuição.

Alternativamente, o gás coletado, descontaminado edesidratado pode, depois de comprimido e acondicionado nosreservatórios/cilindros e armazenado nos contêineres, sertransportado para instalações offshore próximas que nãodisponham de gasodutos para recebimento do gás coletado oupara realização de operações de gás-lift, em poços quetenham sido amortecidos e não disponham de outra fonte degás economicamente viável.

Descarregamento do GNC a partir da Embarcação Tipo CatamarãComo mencionado anteriormente, uma das principaisvantagens do processo e sistema da presente invenção é amaximização do aproveitamento da energia acumulada nacompressão realizada a bordo da embarcação de pequenoporte, por exemplo, do tipo catamarã. Essa maximização épossibilitada pela alta pressão utilizada na compressão dogás, na faixa de 10.000 a 27.000 kPa. Esse nivel de pressãopermite que, na operação de descarregamento do gáscomprimido diretamente em um sistema de liquefação, partedo dito gás seja liqüefeito pela ação do frio gerado porefeito Joule que ocorre na expansão da outra parte do gás(fração residual) que é direcionada para armazenamento oupara o gasoduto, por exemplo.

Além dessa grande vantagem do processo e sistema dapresente invenção, a alta pressão usada na compressão dogás a bordo da embarcação (catamarã, por exemplo), tambémcontribui para a redução do gasto de energia na liquefaçãodo gás comprimido a ser realizada em instalaçõesterrestres, quando a destinação do GNC for para a produçãode gás liqüefeito.

A Figura 5 mostra, esquematicamente, os diferentesdestinos do GNC produzido na embarcação, a saber: (a) paraarmazenamento e posterior transporte na forma de GNC; (b)para expansão e refrigeração, sendo que uma parte éliqüefeita e encaminhada para armazenagem como GNL outransporte como GNL e a outra parte, na forma de gás, éencaminhada para outros destinos, tais como gasoduto,indústrias, termoelétricas etc.A Figura 6 ajuda a compreender a diferença do processoe sistema da invenção em comparação com o estado datécnica. No sistema e processo da invenção a energiaacumulada na compressão do gás à alta pressão é aproveitadana liquefação, em instalações em terra, do gás comprimidoem que parte desse gás, na liquefação com refrigeraçãodireta, é diretamente liqüefeito e a outra parte do ditogás está ainda a uma pressão suficientemente alta parareduzir significativamente o gasto energético com · aliquefação. Nas instalações e processos convencionais(liquefação com refrigeração indireta com ciclo fechado),em que o gás comprimido está a uma pressãosignificativamente menor (4.000 kPa), além de não haverprodução direta de gás liqüefeito, ainda é necessário umgasto de energia para realizar a compressão da mistura degases.

Em resumo, o sistema da invenção permite que o GNCobtido por compressão à alta pressão seja transportado naembarcação do tipo catamarã (1) e seja entregue em terra,de forma a maximizar o aproveitamento energético de talcompressão para as destinações do dito GNC, especialmentepara a liquefação.

Ainda como mostrado na Figura 5, no mesmo terminal emterra está prevista a entrega dos condensados recolhidos noprocesso de compressão do gás para armazenamento eposterior transporte.

0 descarregamento do GNC em terra é feito peladescarga do GNC nos reservatórios e/ou unidade deliquefação através de braços articulados, de tubosflexíveis de alta pressão ou por braços apropriados decarregamento.

Para o descarregamento rápido, a partir dosreservatórios/contêineres de bordo, são utilizados ospróprios compressores instalados que realizam a compressãodo gás para acondicionamento nos contêineres, ou ainda obombeamento de líquido apropriado, por exemplo, óleo, nointerior dos reservatórios/contêineres de formatocilíndrico em um procedimento de formação de "pistãolíquido", segundo o qual o líquido preenche o espaçoocupado antes pelo gás e força a saída, sob alta pressão,do gás armazenado.

No processo de descarregamento pelo método de pistãolíquido, a queda de pressão será diminuída durante atransferência, permitindo a otimização do armazenamento emterra e a utilização da energia acumulada em processoassociado de liquefação do gás ou para outras finalidades.

O gás natural pode, ainda, ser descarregado offshoreem unidades de produção de gás natural ou outras estruturasligadas por dutos a sistemas de escoamento.

A Figura 7 mostra as diferentes fontes de gás natural,as etapas de processamento do gás a bordo da embarcação depequeno porte e as diversas possibilidades de destinação doGNC produzido no catamarã, tanto em terra como offshore.

Em especial, quando o gás é descarregado em terra,ele, preferencialmente é encaminhado para uma unidade deliquefação na qual o aproveitamento da energia acumulada nacompressão possibilita uma redução significativa do gastoenergético para a obtenção de GNL. A Figura 8 épeculiarmente ilustrativa da economia de energia obtidapelo processo e sistema da presente invenção quandocomparados aos processos e instalações convencionaisrepresentados, na Figura, como rotas a, b e c. De fato, aelevada pressão, em que se encontra o gás comprimido abordo da embarcação de pequeno porte que faz parte dosistema da invenção, possibilita a liquefação para aprodução de GNL e/ou a armazenagem do GNC (pulmão de GNC)com um gasto energético muito menor do que o que éempregado nos processos convencionais, por exemplo, asrotas a, b e c representadas na Figura 8. Esseaproveitamento energético não só aumenta a rentabilidade doprocesso de liquefação de GNC como contribui para garantira formação de estoques estratégicos que viabilizam ofornecimento continuo de GNL, independente das fontestradicionais de GNL.

Alternativamente, o GNC descarregado da embarcaçãotipo catamarã pode ser encaminhado para um gasoduto ou paraum parque de armazenamento composto de vasos dearmazenamento de alta pressão (pulmão de GNC) , ou detubulações enterradas ou situadas na superfície, comcapacidade suficiente para armazenar todo o gástransportado, a partir das instalações offshore, sendo taisvasos ou tubulações adequados às variações de demanda.

Os reservatórios localizados no parque ' dearmazenamento do gás natural comprimido recebem o gásdescarregado em cascata, ficando o produto armazenado apressões diferenciadas para aumentar a eficiência dosistema e economizar energia. Além dos reservatórios para ogás natural, no parque ainda são providos equipamentos decompressão e instrumentos de medição para auxiliar natransferência do gás ou no carregamento desse combustívelem veículos transportadores de Gás Natural Comprimido.

Quando a composição do gás assim o permitir, umapossibilidade alternativa é a descarga direta do GNC emsistemas de distribuição, feita em um equipamento do tipo"City Gate" com dispositivo de regulação de pressão e demedição de vazão.

Quando for necessário atender a especificaçõesdiferenciadas, o gás natural pode ser submetido, no parquede armazenamento, a tratamentos adicionais de ajuste deponto de orvalho, remoção de H2S e/ou CO2 remanescentes, ou,ainda, remoção de quaisquer condensados que surjam duranteo processamento de descarga e operações subseqüentes.

Todas as operações, ou seja, coleta, tratamento(descontaminação), remoção de água, compressão,armazenamento e descarga do gás natural comprimido e doscondensáveis, são feitos a bordo da embarcação tipocatamarã da invenção, sendo o controle dessas operaçõesfeito individualmente na unidade que realiza cada operaçãoou de forma integrada a partir de uma sala de controlecentral. Os líquidos e condensados separados durante oprocesso de obtenção de GNC são armazenados emreservatórios próprios (tanques situados preferencialmenteno convés inferior da embarcação) para posteriordescarregamento em terra ou na própria plataforma ouestrutura de suporte da coleta do gás a partir da fonte doinsumo.

Devido à sua maior mobilidade, manobrabilidade eestabilidade, a embarcação tipo catamarã da invenção pode,ainda, ser deslocada para um ponto de entrega em que ela éusada como fonte de suprimento de gás natural, comocombustível auxiliar ou em operações de gás-lift, nacolocação em produção ou retomada de produção, por exemplo,em poços que tenham sido amortecidos e não disponham deoutra fonte de gás economicamente viável.

A Figura 9 mostra, em diagrama de blocos, um esquemaequivalente ao da Figura 7 que ajuda a compreender adimensão das vantagens do sistema e processo da presenteinvenção em comparação com os processos e instalações doestado da técnica.

Todas as publicações e pedidos de patente mencionadosna descrição são indicativos do nível daquelesespecialistas na técnica à qual a invenção se refere. Todasas publicações e pedidos de patente são aqui incorporados atítulo de referência na mesma extensão como se cadapublicação individual ou cada pedido de patente fosseespecificamente e individualmente indicado para · serincorporado a título de referência.

Apesar de a invenção precedente ter sido descrita emalguns detalhes por meio de ilustração e exemplos parafinalidade de clareza e entendimento, ficará óbvio quecertas mudanças e modificações podem ser praticadas dentrodo escopo das reivindicações que acompanham esta descrição.

Claims (39)

1. Processo integrado para obtenção de GNL e GNC e suaadequação energética, dito processo sendo caracterizado porcompreender as etapas de:(a) coleta do gás natural a partir de uma fonteoffshore ou on-shore e acondicionamento do dito gás emreservatórios, localizados a bordo de uma embarcação,para processamento;(b) descontaminação do dito gás para produzir umacorrente de gás isenta de contaminantes;(c) desidratação da corrente de gás naturaldescontaminado para produzir uma corrente de gásnatural seco;(d) pelo menos um estágio de compressão da ditacorrente de gás natural seco;(e) pelo menos um estágio de resfriamento do dito gásnatural comprimido para produzir uma corrente de gásnatural comprimido em uma temperatura de até cerca de 30°C na entrada de cilindros de armazenamento de GNC;(f) acondicionamento do dito gás natural comprimido eresfriado nos ditos cilindros dispostos em pelo menosum contêiner;(g) transporte do pelo menos um contêiner desde o pontode produção offshore ou on-shore até o ponto de entregado gás natural comprimido; e(h) descarga do gás natural comprimido a partir do pelomenos um contêiner, sendo que todas as etapas do ditoprocesso são realizadas a bordo de uma embarcação depequeno porte e sendo que a descarga do dito gásnatural comprimido é realizada de modo a maximizar oaproveitamento da energia acumulada na compressão dogás natural para a obtenção de GNL na liquefaçãorealizada em terra.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizadopelo fato de que a fonte a partir da qual é coletado o gásnatural é uma fonte offshore.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizadopelo fato de que a embarcação de pequeno porte é do tipocatamarã.

4. Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizadopelo fato de que a dita coleta do gás natural é feita a umapressão não inferior a 600 kPa.

5. Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizadopelo fato de que a dita descontaminação do gás naturalbruto provê a remoção de contaminantes selecionados dogrupo consistindo de CO2, H2S e suas combinações.

6. Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizadopelo fato de que dita desidratação da corrente de gásnatural descontaminado é feita por um método selecionado dogrupo consistindo de adsorção de leito seco, contato comglicol, passagem da corrente de gás contendo água pormembrana molecular e combinações dos mesmos.

7. Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizadopelo fato de que o dito pelo menos um estágio de compressãocomprime o gás natural descontaminado e seco até umapressão na faixa de 10.000 a 27.000 kPa.

8. Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizadopelo fato de que o dito pelo menos um estágio deresfriamento até uma temperatura de até cerca de 30°C naentrada dos ditos cilindros de armazenamento de GNC érealizado entre duas etapas de compressão e após acompressão final.

9. Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizadopelo fato de que o dito pelo menos um estágio deresfriamento é feito com um meio refrigerante selecionadodo grupo consistindo de água do mar e ar atmosférico.

10. Processo de acordo com a reivindicação 1 caracterizadopelo fato de que a dita descarga do gás natural comprimidoé feita de forma que a energia acumulada na compressãorealizada a bordo da embarcação de pequeno porte éutilizada na liquefação do gás realizada em terra.

11. Processo de acordo com a reivindicação 10 caracterizadopelo fato de que parte do gás natural comprimido éliqüefeito diretamente, durante a dita descarga, pelautilização da dita energia acumulada.

12. Processo de acordo com a reivindicação 19 caracterizadopelo fato de que a dita descarga do gás natural é feita porbombeamento de um fluido apropriado no interior docilindro.

13. Processo integrado para obtenção de GNL e GNC e suaadequação energética, dito processo sendo caracterizado porcompreender as etapas de:(a) coleta do gás natural a partir de uma fonteoffshore ou on-shore e acondicionamento do dito gás emreservatórios, localizados a bordo de uma embarcação,para processamento;(b) descontaminação do dito gás para produzir umacorrente de gás isenta de contaminantes;(c) desidratação da corrente de gás naturaldescontaminado para produzir uma corrente de gásnatural seco;(d) pelo menos um estágio de compressão da ditacorrente de gás natural seco;(e) pelo menos um estágio de resfriamento do dito gásnatural comprimido para produzir uma corrente de gásnatural comprimido em uma temperatura de até cerca de-30°C na entrada de cilindros de armazenamento de GNC;(f) acondicionamento do dito gás natural comprimido eresfriado nos ditos cilindros dispostos em pelo menosum contêiner;(g) transporte do pelo menos um contêiner desde o pontode produção offshore ou on-shore até o ponto de entregado gás natural comprimido; e(h) descarga do dito gás natural comprimido a partir dopelo menos um contêiner, sendo que todas as etapas dodito processo são realizadas a bordo de uma embarcaçãode pequeno porte e sendo que pelo menos parte do gásnatural comprimido produzido é utilizada na geração deenergia para a dita planta e para movimentação da ditaembarcação de pequeno porte.

14. Processo integrado para obtenção de GNL e GNC e suaadequação energética, dito processo sendo caracterizado porcompreender as etapas de:(a) coleta do gás natural a partir de uma fonteoffshore ou on-shore e acondicionamento do dito gás emreservatórios, localizados a bordo de uma embarcação,para processamento;(b) descontaminação do dito gás para produzir umacorrente de gás isenta de contaminantes;(c) desidratação da corrente de gás naturaldescontaminado para produzir uma corrente de gásnatural seco;(d) pelo menos um estágio de compressão da ditacorrente de gás natural seco;(e) pelo menos um estágio de resfriamento do dito gásnatural comprimido para produzir uma corrente de gásnatural comprimido em uma temperatura de até cerca de 30°C na entrada de cilindros de armazenamento de GNC;(f) acondicionamento do dito gás natural comprimido nosditos cilindros dispostos em pelo menos um contêiner;(g) transporte do pelo menos um contêiner desde o pontode produção offshore ou on-shore até o ponto de entregado gás natural comprimido; e(h) descarga do dito gás natural comprimido a partir dopelo menos um contêiner, sendo que todas as etapas dodito processo são realizadas a bordo de uma embarcaçãode pequeno porte e sendo que pelo menos parte do gásnatural comprimido produzido é utilizada na colocaçãoem produção ou retomada de produção de óleo ou de gásnatural.

15. Processo integrado para obtenção de GNL e GNC e suaadequação energética, dito processo sendo caracterizado porcompreender as etapas de:(a) coleta do gás natural a partir de uma fonteoffshore ou on-shore e acondicionamento do dito gás emreservatórios, localizados a bordo de uma embarcação,para processamento;(b) descontaminação do dito gás natural bruto paraproduzir uma corrente de gás isenta de contaminantes;(c) desidratação da u corrente de gás naturaldescontaminado para produzir uma corrente de gásnatural seco;(d) pelo menos um estágio de compressão da ditacorrente de gás natural seco;(e) pelo menos um estágio de resfriamento do dito gásnatural comprimido para produzir uma corrente de gásnatural comprimido em uma temperatura de até cerca de-30°C na entrada de cilindros de armazenamento de GNC;(f) acondicionamento do dito gás natural comprimido eresfriado nos ditos cilindros dispostos em pelo menosum contêiner;(g) transporte do pelo menos um contêiner desde o pontode produção offshore ou on-shore até o ponto de entregado gás natural comprimido; e(h) descarga do dito gás natural comprimido a partir dopelo menos um contêiner, sendo que todas as etapas dodito processo são realizadas a bordo de uma embarcaçãode pequeno porte e sendo que pelo menos parte do gásnatural comprimido produzido é utilizada na operação daplataforma ou de outras estruturas offshore.

16. Sistema flexível integrado para obtenção de GNL e GNC esua adequação energética, dito sistema sendo caracterizadopelo fato de compreender:(a) um terminal de alimentação de gás natural brutoproduzido offshore ou on-shore;(b) uma embarcação de pequeno porte com meios deconexão ao terminal de alimentação do dito gás naturalbruto e contando com pelo menos um reservatório para oacondicionamento do dito gás para processamento, sendoque dita embarcação é dotada de uma plantacompreendendo:(i) uma unidade de descontaminação do gás naturalbruto para produzir uma corrente de gás isenta decontaminantes,(ii) uma unidade de desidratação para remoção deágua do gás natural descontaminado para produziruma corrente de gás natural seco,(iii) pelo menos um conjunto de compressor etrocador de calor para comprimir e resfriar o gásnatural seco para obter uma corrente de gásnatural comprimido,(iv) pelo menos um conjunto de separadores decondensado para cada estágio de compressão, bombase tanques adequados para a estocagem temporáriadas frações condensadas,(v) pelo menos um contêiner de armazenamento dereservatórios ou cilindros para o gás naturalcomprimido, e(v) meios de descarga do gás natural comprimido, apartir dos ditos reservatórios ou cilindros deacondicionamento de gás comprimido localizados nodito pelo menos um contêiner, utilizando pelomenos parte da energia acumulada na compressão dodito gás natural para a obtenção de produtos deGNC, especialmente GNL; e(c) ponto de entrega do gás natural comprimidoselecionado do grupo consistindo de parque dearmazenamento terrestre e estrutura de produçãooffshore.

17. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que pelo menos uma parte da dita energiaacumulada é utilizada na unidade de liquefação do gáscomprimido.

18. Sistema de acordo com a reivindicação 17,caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parte da ditaenergia acumulada é utilizada para obter diretamente gásliqüefeito.

19. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que dito terminal de alimentação de gásnatural bruto produzido offshore estar localizado em uma'plataforma ou estrutura semelhante.

20. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que dita unidade de descontaminação do gásnatural bruto é uma unidade de remoção de contaminantesselecionada do grupo consistindo de dispositivo contativode amina, leito catalitico, reator tipo scrubber oucombinações desses dispositivos.

21. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que dita unidade de desidratação é selecionadado grupo consistindo de unidade de adsorção de leito seco,torres de contato com glicol, unidades de membranamolecular ou combinações dessas unidades.

22. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que dito pelo menos um conjunto de compressore trocador de calor realizam a compressão do gás naturalrecebido a 600 kPa para uma pressão na faixa de 10.000 a-27.000 kPa, e o resfriamento ser feito até uma temperaturade cerca de 30°C na entrada dos reservatórios ou cilindrosde gás comprimido.

23. Sistema de acordo com a reivindicação 22, caracterizadopelo fato de que dito compressor é acionado por motorelétrico ou por motor movido a gás natural ou por umacombinação desses tipos de motores.

24. Sistema de acordo com a reivindicação 22, caracterizadopelo fato de que dito trocador de calor é resfriado com ummeio refrigerante selecionado dentre água do mar e aratmosférico.

25. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que o dito pelo menos um contêiner tem formatoe dimensão apropriados para abrigar reservatórios oucilindros contendo o gás natural comprimido e é feito commaterial resistente a uma pressão na faixa de 10.000 a 27.000 kPa, a fogo e a substâncias corrosivas.

26. Sistema de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato de que ditos cilindros contendo o gás naturalcomprimido são equipados com válvulas de bloqueio.

27. Sistema de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato de que dito pelo menos um contêiner é disposto naembarcação de modo a permitir o carregamento e odescarregamento do gás natural, a partir dos cilindros,seletivamente em cascata ou a partir de todos os cilindrosao mesmo tempo.

28. Sistema de acordo com a reivindicação 25, caracterizadopelo fato de que dito material resistente a uma pressão nafaixa de 10.000 a 27.000 kPa, a fogo e a substânciascorrosivas é selecionado do grupo consistindo de fibra decarbono, fibra de vidro ou polímero.

29. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que os ditos meios de descarga do gás naturalcomprimido para os reservatórios de terra são braçosarticulados ou tubos flexíveis de alta pressão.

30. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que dita descarga do gás natural comprimido édo tipo de descarregamento rápido.

31. Sistema de acordo com a reivindicação 30, caracterizadopelo fato de que dito descarregamento rápido é realizadopelos compressores que realizam a compressão do gás paraacondicionamento nos cilindros.

32. Sistema de acordo com a reivindicação 30, caracterizadopelo fato de que dito descarregamento rápido é realizadopor pistão liquido.

33. Sistema de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que dito ponto de entrega do gás naturalcomprimido é uma estrutura de produção offshore.

34. Sistema de acordo com a reivindicação 16,caracterizado pelo fato de que dito ponto de entrega de gásnatural comprimido é uma unidade de liquefação localizadaem terra.

35. Sistema de acordo com a reivindicação 32, caracterizadopelo fato de que o dito ponto de entrega são reservatóriosde gás natural comprimido, localizados em terra.

36. Uso do gás comprimido produzido pelo processo dareivindicação 1, utilizando o sistema definido nareivindicação 16, caracterizado pelo fato de ser naprodução de gás natural liqüefeito usando pelo menos parteda energia acumulada na compressão do gás natural realizadaa bordo de uma embarcação de pequeno porte.

37. Uso do gás comprimido produzido pelo processo dareivindicação 1, utilizando o sistema definido na-reivindicação 16, caracterizado pelo fato de ser na geraçãode energia para uma planta de descontaminação, desidrataçãoe compressão de gás natural localizada em uma embarcação depequeno porte e na movimentação da dita embarcação.

38. Uso do gás comprimido produzido pelo processo dareivindicação 1, utilizando o sistema definido nareivindicação 16, caracterizado pelo fato de ser nacolocação em produção ou retomada de produção de gásnatural em poços que tenham sido amortecidos e nãodisponham de outra fonte de gás economicamente viável.

39. Uso do gás comprimido produzido pelo processo dareivindicação 1, utilizando o sistema definido nareivindicação 16, caracterizado pelo fato de ser naoperação da plataforma ou de outras estruturas offshore.