Plantas de GNL · Solução Gasprom
Plantas modulares de liquefação que transformam gás de poço, gás de gasoduto ou biometano em gás natural liquefeito, no seu terreno. Da compressão do gás bruto ao carregamento do caminhão, em skids testados em fábrica, em módulos de até 35 toneladas por dia ou acima de 100.
Por que liquefazer
Liquefazer resolve um problema de logística antes de ser um problema de engenharia. Ao passar para o estado líquido, o gás ocupa cerca de 600 vezes menos volume, e aí cabe num caminhão. É isso que separa uma reserva conhecida de um produto vendido.
Produtor de biometano
A usina termina o upgrading e descobre que injetar na rede depende de um ponto de conexão que não existe perto dali. Liquefazer transforma o biometano em carga rodoviária, que chega a qualquer cliente, inclusive fora do estado.
Campo de gás isolado
Poço com produção boa e gasoduto a centenas de quilômetros. A planta em pequena escala monetiza a reserva sem esperar por um duto que talvez nunca seja construído.
Distribuidora e trading
Quem já vende gás e quer atender indústria e frota longe da malha precisa de origem própria de GNL. Sem isso, o gasoduto virtual depende de comprar produto de terceiros pelo preço deles.
Indústria com gás de processo
Sobra de gás em unidade industrial vira produto vendável em vez de queima em flare, com ganho ambiental que entra no relatório e ganho financeiro que entra no caixa.
A regra prática é simples: quanto mais longe do gasoduto e quanto mais constante a produção da sua fonte, mais cedo a planta se paga. O que define o tamanho não é a ambição do projeto, é a vazão e a composição do gás que você tem na mão hoje.
Como funciona
Muita gente imagina que uma planta de GNL é um grande congelador. Na prática, a maior parte do equipamento existe para tirar do gás tudo aquilo que vira pedra de gelo a menos de 160 graus negativos. É a purificação que protege a parte cara da planta.
O que vai dentro
Cada bloco abaixo é um sistema completo, com seus próprios instrumentos, proteções e lógica de controle. O valor da planta não está em ter todos eles, está em fazê-los conversar sem que ninguém fique esperando pelo outro.
Retira partículas e microgotículas e eleva o gás à pressão de processo, com controle de carga e redundância operacional.
Absorção e regeneração com solução amínica em circuito fechado. O dióxido de carbono vira gelo seco na cold box, por isso ele sai antes.
Remove H₂S e demais compostos de enxofre, que atacam catalisadores, adsorventes, válvulas e trocadores.
Torres de peneira molecular em regime alternado. Nas plantas maiores, três torres em regeneração isobárica, com água abaixo de 1 ppm.
Elimina traços de mercúrio depois da secagem. Em contato com alumínio criogênico, o mercúrio corrói o trocador por dentro.
Módulo complementar, entra quando o nitrogênio do gás de alimentação passa do limite de projeto da configuração escolhida.
Primeira queda de temperatura, que alivia a carga da seção criogênica. Em uma das configurações, feito com propano.
O núcleo térmico: trocador criogênico de alta eficiência em invólucro isolado, com separação dos hidrocarbonetos pesados.
Tanques de dupla parede com baixa perda evaporativa, abaixo de 0,3% ao dia, ligados ao sistema de recuperação.
Compressores devolvem ao processo o gás que evapora naturalmente. Sem isso, você produz e perde o mesmo produto.
Controle centralizado com IHM, sistema de parada de emergência, intertravamentos, detecção de fogo e gás e circuito fechado de TV.
Braço de carregamento para caminhão, carreta ou sistema a jusante, que é onde o GNL deixa de ser projeto e vira faturamento.
A ordem importa e não é negociável: comprimir, tirar o gás ácido, tirar o enxofre, secar, tirar o mercúrio e só então esfriar. Cada contaminante que passa vira sólido dentro do trocador criogênico, e um trocador entupido é uma planta parada.
Dois caminhos
Boa parte do custo de uma planta de GNL não está em resfriar o gás, está em limpá-lo e em sustentar a operação. Por isso existem dois caminhos de fornecimento, e escolher o errado significa pagar duas vezes pelo mesmo equipamento. A pergunta que separa um do outro é simples: o que você já tem no seu terreno?
| Item | Planta completa | Só o módulo de liquefação |
|---|---|---|
| O que entra | gás bruto, do jeito que sai do poço, do gasoduto ou do biodigestor | gás já tratado, seco e dentro da especificação |
| Purificação | incluída: remoção de gases ácidos, dessulfurização, secagem e remoção de mercúrio | por sua conta, a montante do skid |
| Utilidades | incluídas: ar de instrumentos, nitrogênio por PSA, vapor e gás combustível gerados na própria planta | por sua conta, aproveitando o que a sua planta já tem |
| O que o terreno precisa oferecer | energia elétrica e o gás | energia, gás tratado, ar de instrumentos, nitrogênio e sistema de alívio |
| Sala elétrica e de controle | incluídas, em módulos contêinerizados | painel de controle do skid; a infraestrutura elétrica é sua |
| Tolerância a gás fora de especificação | alta, a purificação é dimensionada para o seu gás | baixa, o skid protege a si mesmo e reduz carga ou para |
| Para quem é | quem está partindo do zero, em terreno sem infraestrutura | quem já tem upgrading e utilidades em operação |
Uma ressalva que economiza dinheiro: comparar a eficiência dos dois caminhos em kWh por tonelada só faz sentido se a conta incluir as mesmas etapas. Um módulo de liquefação isolado sempre parece mais eficiente que uma planta completa, porque não carrega a purificação nem as utilidades. A comparação honesta soma tudo o que a sua operação vai consumir, do gás bruto ao caminhão carregado.
Três perguntas que definem o seu caminho
1. O seu gás já sai tratado e seco, com análise que comprove?
2. O seu terreno já tem ar de instrumentos, nitrogênio, vapor e sistema de alívio?
3. Em quantos meses você precisa estar produzindo?
Sim nas duas primeiras aponta para o módulo de liquefação. Um não em qualquer uma delas puxa para a planta completa. A terceira define o arranjo e o cronograma. Responda essas três e a proposta sai certa de primeira.
A pergunta que quase ninguém faz
Qual o teor de gás carbônico residual do seu gás depois do upgrading? Esse número, que parece detalhe, é o que decide se um liquefator compacto atende ou se você precisa de uma unidade de purificação completa antes dele. Pedimos essa análise logo na primeira conversa, e não depois da proposta assinada.
Faixa de fornecimento
A linha se organiza em dois tamanhos de módulo: um de até 35 toneladas por dia, que atende a maioria dos projetos de biometano e de ponta de gasoduto, e outro acima de 100 toneladas por dia, para campo de gás e produção em escala. Fora desses dois, dimensionamos sob medida.
| Item | Módulo até 35 t/dia | Módulo acima de 100 t/dia |
|---|---|---|
| Produção de GNL | até 35 t/dia por módulo | acima de 100 t/dia, com módulos em paralelo |
| Aplicação típica | biometano, ponta de gasoduto e gás de processo | campo de gás e produção em escala |
| Gás de alimentação de referência | 34.000 Nm³/dia 1.412 Nm³/h | ≈ 141.000 Nm³/dia ≈ 5.875 Nm³/h |
| Pressão de entrada | ≈ 16 bar(a) | 14 bar, gás de poço |
| Pressão de processo | 35,5 a 39 bar | 36 bar |
| Ciclo de liquefação | refrigerante misto de ciclo único | duplo ciclo de refrigerante misto |
| Potência de referência | 1.121,8 kW instalados 839,5 kW de demanda | 3.108 kW instalados |
| Temperatura do produto | −162 °C | −145 °C de operação |
| Faixa de carga | de 60% a 105% da capacidade nominal | |
| Regime de operação | 8.000 horas por ano | |
| Alimentação elétrica | 380 a 440 V, em 50 ou 60 Hz conforme a rede do local | |
| Área de implantação | até 600 m², sendo cerca de 375 m² (15 × 25 m) só de área de processo | |
E se o seu caso não couber nesses dois?
Fazemos sob medida. Os dois módulos acima são os arranjos padrão, aqueles em que a engenharia já está resolvida e o prazo é previsível. Vazão, pressão ou composição fora dessa faixa levam a um projeto dedicado, com o mesmo conjunto de unidades de processo e o mesmo limite de bateria.
O que manda no custo operacional
O consumo específico de energia fica entre 0,99 e 1,22 kW por quilo de GNL nas configurações com valor declarado. Ele muda com a composição do gás e com a temperatura ambiente do local, por isso a conta é refeita para cada caso antes de qualquer estudo de retorno.
Os valores de referência vêm de configurações efetivamente projetadas e são a base do dimensionamento, não um limite. O gás de alimentação está a 15 °C e 101,325 kPa.
Limites de bateria
Projeto de planta trava quando ninguém disse com clareza quem responde por cada metro de tubo. Então começamos por aqui, e não pela última página da proposta. A engenharia da Gasprom começa na válvula de admissão do primeiro estágio de compressão e vai até o flange de conexão do carregamento, junto ao tanque criogênico.
| Utilidade | Para que serve | Referência de consumo |
|---|---|---|
| Água de resfriamento | rejeição térmica do processo | circuito fechado, com torres de resfriamento e bombas conforme o módulo |
| Ar de instrumentos | operação pneumática e instrumentação | ar seco, orvalho ≤ −15 °C, cerca de 7,5 Nm³/min na small scale |
| Nitrogênio | purga, inertização e selagem da cold box | geração por PSA dentro do escopo em parte das configurações |
| Vapor | regeneração e aquecimento de processo | 1 t/h a 0,5 MPa(g) na configuração small scale |
| Gás combustível | alimentação da caldeira | 50 a 100 Nm³/h, derivado do próprio gás bruto |
| Flare ou vent | alívio controlado em contingência | capacidade máxima estimada de 2.000 kg/h |
As utilidades externas até os pontos de interface da planta são de responsabilidade do cliente. Dizer isso na primeira conversa evita a surpresa mais cara de um projeto de liquefação, que é descobrir na montagem que faltou água de resfriamento ou potência elétrica no ponto de entrega.
E quando o local não oferece nada?
Terreno de campo raramente tem rede de água, ar comprimido seco, nitrogênio ou vapor. O projeto resolve isso por dentro: geração de nitrogênio por PSA acima de 99,9%, compressores de ar de instrumento com um em operação e um reserva, geração própria de vapor a partir do gás bruto estabilizado e abastecimento de água por caminhão quando não existe rede. O que o local precisa oferecer, de fato, é energia elétrica e o gás.
Do pedido à partida
Cerca de 30 dias de projeto dos skids, 150 de fabricação, 15 a 30 de montagem e comissionamento e mais 15 de partida assistida. São 210 a 225 dias no total, fora o transporte marítimo, a obra civil e o licenciamento, que correm em paralelo.
Regulação e normas
Até 2024, quem queria liquefazer no Brasil esbarrava numa norma escrita em 2000, para outro tipo de projeto. Isso mudou, e a mudança foi feita justamente pensando em unidades compactas de liquefação e em GNL de biometano.
Resolução ANP nº 971/2024
Publicada em 2 de julho de 2024, regulamenta a autorização das atividades de acondicionamento e movimentação de GNL a granel por modais alternativos ao dutoviário. Revogou a Portaria ANP nº 118 de 2000 e alinhou a regra à Lei nº 14.134/2021, a Nova Lei do Gás.
Bio-GNL tem o mesmo tratamento
O GNL produzido a partir de biometano recebe tratamento análogo ao do gás natural, o que era exatamente a dúvida que travava projeto de usina e de aterro. O gás de alimentação segue a especificação de biometano da Resolução ANP nº 906/2022.
Construção e segurança
Vasos de pressão e componentes mecânicos conforme ASME Seção VIII Divisão 1. Plataformas, escadas e acessos conforme NR-12. Equipamentos elétricos de área classificada em Ex d IIB T4, com grau de proteção IP65 ou superior em campo.
Qualidade do produto
A especificação do GNL entregue toma como referência a norma GB/T 38753-2020, com limites declarados de água, CO₂, nitrogênio e enxofre. Os testes de aceitação são feitos em fábrica, antes do embarque, e registrados no databook.
Sendo direto sobre o prazo: a autorização da ANP e o licenciamento ambiental caminham em paralelo com a fabricação, e não depois dela. Quem trata o licenciamento como etapa final descobre tarde que o cronograma da planta é o cronograma do órgão ambiental. Entramos nessa conversa desde a proposta, com a documentação técnica que o processo exige.
Por que a Gasprom
Liquefazer é o começo. Depois vem armazenar, transferir, transportar e abastecer, e cada uma dessas etapas tem um equipamento que precisa conversar com o anterior. Estamos no setor de gás natural desde 1997 e fornecemos a cadeia inteira, com uma engenharia só respondendo pela integração.
Começamos pela sua análise, não pelo catálogo
Composição do gás, vazão, pressão e destino do produto definem o arranjo. Vender o tamanho errado de planta é o erro mais caro deste mercado, porque ele só aparece depois que tudo está instalado.
Montagem em skid, obra curta
Os módulos chegam pré-fabricados e testados em fábrica, conectados por spools flangeados e chicotes elétricos pré-testados. Isso reduz a soldagem em campo, que é onde o cronograma costuma escorrer.
Importação resolvida
Classificação fiscal, licenciamento de importação, frete internacional e desembaraço ficam conosco. Os módulos chegam ao seu terreno com a documentação em ordem.
Bio-GNL desde o projeto
O módulo de entrada tem no biometano liquefeito a sua aplicação típica. Para usina e aterro, isso significa engenharia que já lidou com as particularidades do gás de origem renovável, e não adaptação improvisada.
Perguntas frequentes
O módulo padrão de entrada vai até 35 toneladas por dia e cobre a maior parte dos projetos de biometano, de ponta de gasoduto e de gás de processo. Abaixo dessa faixa o projeto passa a ser dedicado, e aí a conversa começa pela sua vazão real.
Se vale a pena é outra conta, e ela não depende só do tamanho: depende da distância até o comprador, do preço do gás na sua ponta e da constância da produção. Com esses três números na mesa, a conversa fica objetiva.
A atividade é regulada. A Resolução ANP nº 971 de 2024 trata da autorização das atividades de acondicionamento e movimentação de GNL a granel por modais alternativos ao dutoviário, e substituiu a antiga Portaria nº 118 de 2000.
Ela foi escrita justamente para acomodar estações compactas de liquefação, uso de ISO contêineres e integração intermodal, ou seja, para destravar projetos de pequena escala. O enquadramento do seu caso depende do arranjo comercial, e é a primeira coisa a definir com o seu jurídico.
Serve, e é a aplicação típica do módulo de até 35 toneladas por dia. O GNL de biometano recebe tratamento análogo ao do gás natural na regra da ANP.
O ponto de atenção é a composição: o gás de alimentação precisa atender a especificação de biometano da Resolução ANP nº 906/2022, e teores de CO₂, enxofre e nitrogênio acima do limite de projeto exigem módulos complementares de tratamento.
Entre 0,99 e 1,22 kW por quilo de GNL produzido nas configurações que declaram esse número. A potência instalada vai de cerca de 840 kW na configuração small scale a 3.108 kW na planta de campo de 85,5 TPD.
Esse é o item que mais pesa no custo operacional, e ele varia com a composição do gás e com a temperatura ambiente do local. Por isso a conta é refeita para cada projeto, em vez de copiada de uma tabela.
A configuração small scale, de 34.000 Nm³/dia, tem área de implantação de cerca de 375 m², em um arranjo de 15 por 25 metros. As demais configurações dependem do número de módulos e do escopo de tanques.
Como tudo chega em skid, o que o terreno precisa oferecer é base civil nivelada, acesso para içamento e espaço de manutenção, além das áreas de escape previstas na análise de segurança.
Volta para o processo. Os compressores de boil-off recuperam a fração vaporizada, e a armazenagem é especificada para perda evaporativa abaixo de 0,3% ao dia.
Sem esse circuito, você produz GNL e o perde no próprio pátio, além de lançar metano na atmosfera bem na operação que existe para viabilizar um combustível mais limpo.
Sim, dentro da faixa de carga. As configurações operam entre 25% e 105% da carga nominal, conforme o arranjo. Isso importa muito em biometano, onde a produção oscila com a safra e com a carga do biodigestor.
Abaixo do limite de carga, a planta não é desligada por falta de gás: ela reduz. Esse é um critério de projeto que precisa entrar na especificação desde o início.
Do lado do equipamento, a referência é de 210 a 225 dias, sem contar o transporte marítimo: cerca de 30 dias de projeto dos skids, 150 de fabricação, 15 a 30 de montagem e comissionamento no local e mais 15 de partida assistida.
Em paralelo correm outros dois relógios: a obra civil e o licenciamento junto aos órgãos. O licenciamento é o que costuma mandar no cronograma, e por isso entra na conversa desde a proposta. Prometer data antes de conhecer o seu licenciamento seria vender um prazo que não se cumpre.
Fale com a engenharia
Precisamos de cinco informações para começar: a análise cromatográfica do gás, a vazão disponível, a pressão no ponto de entrega, o destino do GNL (frota, indústria, revenda ou embarcação) e a energia elétrica que existe no local. Com isso devolvemos a configuração recomendada, o consumo específico estimado, a área necessária e o caminho de licenciamento. Atendimento em português, inglês e espanhol.
