Campo da invenção

A presente invenção refere-se a um método de transporte de gás natural e respectiva cápsula, cujo método é baseado na utilização de múltiplas cápsulas pneumáticas, formando barcaças movimentadas sobre o mar por rebocadores.

Estado da técnica

Atualmente a indústria de gás e petróleo utiliza métodos compostos normalmente por navios que transportam o gás natural pressurizado ou em seu estado líquido. Esse método atual é representado pelas patentes US

6339996, US 3566824, US 5803005 e US 5839383.

Esse modelo tradicional de transporte normalmente compreende um navio composto por tanques de alta pressão que são os responsáveis por estocar o gás em questão. O processo para comprimir ou liquifazer esse gás no caso de trechos curtos (100km a 300 km) é extremamente ineficiente energeticamente sendo responsável pelo alto custo atualmente relacionado com transporte de gás natural. O método de compressão assim como o de liquefação são instalados em plataformas marítimas ou perto das unidades produtoras, isso muitas vezes torna a implementação desses métodos inviável economicamente.

O método prosposto é composto por um conjunto de múltiplas cápsulas pneumáticas flexíveis (Exemplo: 40 unidades) formando um bloco flutuante para ser rebocado e levar o conteúdo para descarga em local apropriado, transportando o gás natura! sem resfriamento ou compressão, apenas ventilado com pressão ínfima para dentro das cápsulas.

Objetivo da Invenção

A presente invenção tem como objetivo diminuir custo logístico da cadeia do gás natural dos poços offshore, oferencendo um método, bem como uma cápsula paneumática para transportar gás em estado natural (CNTP - condições normais de tempreratura e pressão), possibilitando a retirada de gás em áreas distantes (sem gasoduto) inviáveis para o processo de GNL ou de GNC.

Breve descrição das figuras

A figura 1 apresenta a cápsula pneumática (1 ) em vista perspectiva. A figura 2 apresenta uma vista em corte lateral da cápsula pneumática (1 ) mostrando o posiocionamento da camisa ou membrana (4) quando o compartimento de armazenamento de ar (5) está totalmente abastecido, sendo possível ser observado o lastro (13) que é o elemento de equilíbrio.

A figura 3 apresenta uma vista em corte lateral da cápsula pneumática (1 ) sendo preenchida com o gás (6), mostrando a válvula (7) de gás natural e a válvula (8) para entrada e saída de ar, bem com a válvula (9) para controle do lastro (13).

A figura 4 apresenta uma vista em corte da cápsula pneumática (1 ) com aproximadamente 30% de gás natural, mostrando o deslocamento da camisa ou membrana flexível (4) quando abastecida de gás natural. A figura 5 apresenta uma vista em corte lateral da cápsula pneumática (1 ) demonstrando um possível posicionamento da camisinha ou membrana flexível (4) e os compartimentos de gás natural (6) e ar (5) dentro da referida cápsula (1 ).

A figura 6 apresenta uma vista em corte da cápsula pneumática (1 ) cheia de gás, demonstrando um exemplo de abastecimento através de mangueira (10).

A figura 7 apresenta uma vista perspectiva do método de transporte de gás perspectiva com múltiplas cápsulas pneumáticas (1 ) formando uma estrutura (2) a qual é movida por rebocador (3).

Descrição detalhada da invenção

O invento refere-se a um método de transporte de gás natural composto por cápsulas pneumáticas (1 ).

As cápsulas (1 ) são dispostas uma ao lado da outra formando uma estrutura (2) única ligada por cabos ou cordas, entrelaçadas ou não, ou telas que permitam unir todas as cápsulas (1 ), formando uma barcaça que flutua a pequena altura do mar de forma que simplesmente toque a água ocasonialmente ou quando desejado. Essa estrutura (2) por sua vez é rebocada por cabo (1 1 ) ligado a rebocadores (3), responsáveis por locomover e direcionar essa composição.

Essas cápsulas (1 ) são abastecidas por uma mangueira (10) com gás natural, podendo estar interligadas umas as outras e dispostas externamente à cápsula pneumática (1 ). A cápsula pneumática (1 ) é responsável por transportar o gás natural em seu compartimento de gás natural (6), e compartimento interno de ar (5) para manter a pressão interna constante quando estiver vazio ou não completamente abastecido de gás natural. Além disso, possui método de controle em rede responsável pela administração dos níveis de gases, dotado de válvulas (7 e 8).

As cápsulas (1 ) possuem controle que regula os níveis de gases da mesma e lastro (13), atuando como um auto compensador por variações de flutuabilidade e compensações internas por um possível vazamento. Esse controle é dotado de circuito integrado que opera automaticamente acionando as válvulas (7, 8 e 9) capazes de trocar gases entre as cápsulas, bombeando o gás natural para dentro e para fora das cápsulas (D-

O abastecimento das cápsulas se dá através do atracamento do conjunto de cápsulas pneumáticas (1 ) em uma unidade produtora, estação de abastecimento ou um pulmão de produção que abastece essas cápsulas com o gás natural. O controle administra a distribuição de gás natural para as cápsulas (1 ) inflando os compartimentos de gás natural (6) utilizando-se das válvulas (7, 8 e 9) e bombas. Concomitantemente o controle automático libera a saída de ar do compartimento de ar (5) compensando o ganho de sustentação bombeando água para o lastro (13).

O desabastecimento se dá através do atracamento do conjunto de cápsulas pneumáticas (1 ) em uma unidade receptora, estação de recepção ou um pulmão de recepção que recebe o gás natural do conjunto de cápsulas. O controle automático administra o esvaziamento de gás natural (6) das cápsulas (1 ) inflando os compartimentos de ar (5) utílizando-se das válvulas (8) e bomba. Concomitantemente o controle automático libera a saída de gás natural do compartimento (6) compensando a perda de sustentação bombeando água para fora do lastro (13).

O invento compreende ainda a referida cápsula pneumática (1 ) que é construída de material flexível, podendo ser plástico e/ou tecido, ou ainda, qualquer outro material resistente que suporte a pressão, confinamento e transporte, com espessura variando conforme o material empregado, apresentando grande porte, sendo dividida em compartimentos por camisa ou membrana flexível (4), para separar o ar (5) e gás natural (6).

A camisa ou membrana flexível (4) é constituída de material flexível podendo ser plástico e/ou tecido, ou ainda, qualquer outro material resistente que suporte a pressão e confinamento. Fica disposta internamente na cápsula pneumática (1 ), sendo responsável por separar os compartimento de gás natural (6) e ar (5). A camisa ou membrana (4) flexível é fixada na parte média (meio) da cápsula com dimensão aproximada de metade da cápsula pneumática (1 ). Por ser flexível, a membrana (4) se deforma de acordo com os volumes de gás natural e ar.

Os compartimentos possuem válvulas (7 e 8) para abastecimento de gás natural (6) e ou de ar (5). Na parte inferior da cápsula pneumática (1 ) é disposta uma válvula de controle (9) para o lastro (13) que é o elemento fundamental para equilíbrio do conjunto.

As válvulas (7, 8 e 9) para abastecimento de gás natural (6), enchimento e esvaziamento do compartimento de ar (5) e do lastro (13) serão válvulas já utilizadas no mercado de transporte de gás natural.

Para melhor compreensão do invento, o mesmo é descrito fazendo referência às figuras que acompanham o relatório descritivo.

Como apresentado nas figuras 1 a 7 o invento é composto por uma ou mais cápsulas pneumáticas (1 ) responsáveis por transportar todo o gás natural carregado, por rebocadores (3) responsáveis pela força propulsora da composição e manobrabilidade da mesma e os cabos de reboque (1 1 ) que são os responsáveis por transmitir a tração dos rebocadores para o conjunto de cápsulas (1 ).

Nas figuras 1 a 7 é possível observar os compartimentos para gás natural (6) e ar (5) da cápsula pneumática (1 ), e a camisa ou membrana flexível (4) que divide os compartimentos onde o gás será transportado. A cápsula pneumática (1 ) quando está sem gás natural está cheia de ar, conforme ilustra a figura 2. Quando o abastecimento de gás natural começa, a válvula (8) que regula a quantidade de ar (5) é acionada deixando o ar sair do seu compartimento liberando espaço para o compartimento de gás (6) natural se expandir, conforme ilustram as figuras 3, 4, 5 e 6. Quando do abastecimento de gás natural a cápsula pneumática (1 ) tende a ficar mais leve, e a válvula de controle (9) do lastro (13) é ativada sendo o lastro (13) alimentado por água para estabilizar a cápsula pneumática (1 ).

As válvulas para abastecimento de gás natural (7), enchimento e esvaziamento do compartimento de ar (8) e do lastro (9) serão válvulas já utilizadas no mercado de transporte de gás natural.