Laboratório de Hidrorrefino, Engenharia de Processos
e Termodinâmica Aplicada da Escola de Química da UFRJ

Apresentação do H2CIN

HDT e HCC

Os Professores José Luiz de Medeiros e Ofélia de Q. F. Araújo desenvolveram para a PETROBRAS o simulador de processos de hidrotramento de frações de petróleo (HDT) H2CIN com modelagem cinética rigorosa de rede de reações de hidrogenação. O nome H2CIN foi estendido para a instalação de pesquisa do grupo após a construção do prédio de 1200 m², o Laboratório Paulo Emygdio de Freitas Barbosa - H2CIN. Neste, a linha de pesquisa em hidrogenação de frações de petróleo foi expandida para HDT de gasolina de pirólise e HCC, contando para tal com duas plantas semi-pilotos (projetos BRASKEM e PETROBRAS, respectivamente).

Termodinâmica Aplicada e Engenharia de Processos

Da modelagem de redes de reações às redes de escoamento, o H2CIN abriga um amplo espectro de pesquisas lastreadas em Termodinâmica Aplicada e Engenharia de Processos, com desenvolvimentos em síntese, simulação, controle e otimização de processos.

Os processos de escoamento são tratados em diferentes contextos - gás, líquido e multifásico - destacando-se: gasodutos para transporte de CO₂ , gás natural e eteno; risers de produção de petróleo, e processos gas-lift. Associado a escoamento, o desenvolvimento de ferramentas estocásticas de detecção de vazamentos é outra linha de excelência do H2CIN e, para validação destes sistemas de detecção, há um Loop de Escoamento construído no Laboratório.

Pré-Sal

No contexto dos campos do Pré-Sal, os desafios tecnológicos relacionados à produção de óleo e gás natural ampliam as atividades de pesquisa e desenvolvimento do H2CIN e incluem compressão, transporte e processamento primário de gás. Projetos recentes do Laboratório dão continuidade ao desenvolvimento de modelos fenomenológicos para simulação e otimização de processos de separação de CO₂ e outros contaminantes do Gás Natural, tratando operações envolvendo absorção com aminas, permeação gás-gás em membranas (fibra-oca e spiral wound) e contactoras gás-líquido em membranas. Estas frentes têm base experimental com a construção e instrumentação de uma planta piloto de captura de CO₂ de Gás Natural em Baixa e Alta pressão por absorção com soluções aquosas de etanolaminas, e planta piloto para Recuperação de MEG. Estas plantas entrarão em operação sob responsabilidade do H2CIN no Centro de Excelência de Gás Natural (CEGN), localizado no Parque Tecnológico da UFRJ, que tem como objetivo as atividades de P&D em Gás Natural.

Engenharia Verde

Na vertente ambiental, o H2CIN desenvolve procedimentos de engenharia verde, com métricas de impacto ambiental, para a síntese de processos sustentáveis.

O olhar verde para destinação de CO₂ capturado tem direcionado esforços de pesquisa na síntese de Pólos Industriais Carbono Sequestrantes centrados em biomassa de microalgas que viabilizam o reúso de CO₂. A pesquisa avança com resultados de simulações e com experimentos em piloto de fotobiorreator patenteado pelo grupo de pesquisadores do H2CIN.