Tese Doutorado:
Modelagem de Dispersão Atmosférica de Gás Odorífero (H2s) em Tocha Química: Estudo de Caso de Uma Refinaria de Petróleo

Shyrlene Lima de Aquino Oliveira

DEAMB
Orientador
Prof. Dr. Sergio Machado Corrêa (Orientador) - Faculdade de Tecnologia da UERJ
Banca
* Prof. Dr. Sergio Machado Corrêa (Orientador) - Faculdade de Tecnologia da UERJ
* Prof. Dr. Carlos André Vaz Júnior - Escola de Química da UFRJ
* Prof. Dr. Edmilson Pinto da Silva - PETROBRAS
* Prof. Dr. Leonardo Baptista - Faculdade de Tecnologia da UERJ
* Prof. Dr. Rodrigo Cochrane Esteves - PETROBRAS
Data - hora da defesa
04/10/2022
Resumo
OLIVEIRA, Shyrlene Lima de Aquino. Modelagem de dispersão atmosférica de gás odorífero (H2S) em tocha química: estudo de caso em uma refinaria de petróleo. 2022. 155 f. Tese (Doutorado em Engenharia Ambiental) – Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2022. A tocha é um dispositivo indispensável na indústria de petróleo e gás, que permite a combustão segura. Contudo, não é ideal para disposição rotineira de gases (incluindo tóxicos e odoríferos), visto estar sujeita a influências meteorológicas e baixo controle operacional. A modelagem matemática de dispersão atmosférica tem-se mostrado uma ferramenta muito útil para avaliar as implicações dessas queimas sobre o meio ambiente e saúde. Nesse sentido, este trabalho avaliou através de fluidodinâmica computacional (CFD), os efeitos do vento, bem como de ações operacionais na geometria da chama de uma tocha química de refinaria de petróleo, que queima temporariamente gás rico em H2S e sua influência na dispersão atmosférica. Adicionalmente, avaliou o impacto do H2S sobre o bem-estar (percepção de odor) da comunidade do entorno, bem como os aspectos operacionais na dispersão atmosférica. Para avaliação do odor, o modelo AERMOD foi adaptado para estimar a concentração máxima de odor por períodos muito curtos (em um intervalo de tempo de 5 s) por meio de relações pico-média. Os resultados mostraram que a detecção de H2S, para concentração máxima absoluta, pode atingir uma taxa de probabilidade de 41 % a 3,5 km de distância da tocha com um grau de incômodo relativamente alto (3,0 UA). No entanto, alguns procedimentos operacionais podem reduzir a probabilidade de detecção de odor. No que diz respeito ao CFD, o modelo desenvolvido para obtenção da geometria da chama de tocha em escala industrial se mostra em concordância com imagem de monitoramento da chama e pode ser usado para análises de influências meteorológicas e operacionais desses sistemas. Palavras-chave: Dispersão atmosférica. Tocha. Refinaria de petróleo. Gás ácido. Odor. H2S. CFD.

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