Projeto de infraestrutura de laboratório para suportar o projeto de pesquisa sobre Estudos para aumento da confiabilidade na medição de vazão de gás de queima (flare)

Resumo: Os sistemas de medição de vazão de gás de queima (flare) são cruciais na indústria petrolífera para queima e ventilação de gases hidrocarbonetos em operações de rotina e emergenciais. Trata-se de medição fiscal, regidos por metrologia legal conforme a Portaria ANP/ INMETRO nº 1 de 2013. Como principais características do gás de queima, estão: ampla faixa de medição (superior a 100:1), escoamento em baixa pressão, presença de umidade no gás, fluido com variação da composição química, escoamento não induzido e indicação de medição de vazão não intrusiva. Tais características fazem da medição de vazão de gás de flare uma das mais desafiadoras no campo da
metrologia.
Os medidores de vazão ultrassônicos (MVU) por tempo de trânsito são predominantes nessa aplicação, apresentando como principais vantagens: i) operação em ampla faixa de medição, ii) tolera gás úmido, iii) independente do conhecimento da composição do gás, iv) ausência de partes móveis, v) operação não intrusiva.
Porém, os MVUs em aplicações de gás flare não podem ser calibrados em condições de escoamento de flare, o que aumenta a incerteza de
medição ou mesmo incidência de falhas. Fatores como acidentes de linha, gases atenuantes e variações extremas de vazão comprometem
o desempenho do medidor ultrassônico. Além disso, os fornecedores não comprovam o atendimento às especificações técnicas.
Devido a posição estratégica da produção de gás natural e aspectos de a segurança operacional de plantas de produção off-shore, a Resolução Conjunta ANP/INMETRO nº 1 (2013) regulamenta a medição de vazão de gás de queima (flare) no Brasil, estabelecendo diversas diretrizes que devem ser seguidas, como incerteza de medição e frequência de calibração. O não atendimento a essas diretrizes resultam em multas.
Este projeto visa promover infraestrutura laboratorial do NEMOG/UFES para realização de projetos de pesquisa e desenvolvimento relacionados ao aumento da confiabilidade dos sistemas de medição de vazão de gás de queima (flare). As pesquisas aplicadas, proporcionadas pela infraestrutura pretendida, são relacionadas a: testes de avaliação de desempenho de medidores de vazão de flare em túnel de vento em escoamentos com alto CO2, testando medidores de vazão de flare em baixas (0,03 m/s a 1 m/s) e altas velocidades (acima de 80 m/s), padronizando simulações numéricas computacionais validadas experimentalmente, aprimorando procedimentos de verificação metrológica e cálculos de incerteza de sistemas de medição de vazão de gás flare.
O NEMOG/UFES é o grupo de pesquisa do Brasil mais bem equipado para pesquisas de medição de vazão de flare, participando de
projetos P&D no assunto desde 2005. Os pesquisadores associados participaram da elaboração da Norma NBR 16777:2019 (medição de
vazão de gás de tocha) e da elaboração do Procedimento Petrobras P-0050 (verificação metrológica de sistemas de medição de gás de flare). O laboratório tem uma planta piloto em operação para testes de medidores de vazão de flare: um túnel de vento com diâmetro de 12 polegadas em escoamentos de até 50 m/s com até 90% de CO2 na mistura.

Data de início: 30/03/2026
Prazo (meses): 24

Participantes:

Papel	Nome
Coordenador	ROGÉRIO RAMOS