Plano de Desenvolvimento Esprito Santo 2025Nota Tcnica: Agregao de Valor e Diversificao Econmica do Esprito Santo

Agosto de 2006

Plano de Desenvolvimento Esprito Santo 2025Nota Tcnica: Agregao de Valor e Diversificao Econmica do Esprito Santo

Agosto de 2006

2006. Macroplan Prospectiva, Estratgia e Gesto Qualquer parte desta obra poder ser reproduzida, desde que citada a fonte.

FICHA CATALOGRFICA

P712

Plano de desenvolvimento Esprito Santo 2025: nota tcnica: agregao de valor e Diversificao econmica do esprito santo. Esprito Santo: Macroplan, 2006. v.9 : il., color. ; 30cm. l. Desenvolvimento Econmico Esprito Santo (Estado). 2. Desenvolvimento Social Esprito Santo (Estado). 3. Capital Humano. 4. Capital Social. I. Macroplan-Prospectiva, Estratgia & Gesto. II. Ttulo.

CDD 339.5

Elaborada por: Bibliotecria responsvel CRB-7/5345

Plano de Desenvolvimento Esprito Santo 2025Volume 1 Volume 2 Volume 3 Volume 4 Sntese do Plano Pesquisa Qualitativa Condicionantes do Futuro Anlise Comparativa Internacional e com Outras Unidades da Federao Cenrios Exploratrios Horizonte 2006-2025 para o Esprito Santo no

Volume 5

Volume 6 Volume 7 Volume 8 Volume 9

Avaliao Estratgica e Subsdios para a Viso de Futuro Viso de Futuro Carteira de Projetos Estruturantes Agenda de Implementao, Governana e Plano de Comunicao

Volume 10

Nota Tcnica: Agregao de Valor e Diversificao Econmica do Esprito SantoNota Tcnica: Desenvolvimento da Logstica e dos Transportes no Esprito Santo Memria de Clculo dos Custos dos Projetos

Volume 11

Volume 12

Governo do Estado do Esprito Santo Paulo HartungGovernador

Guilherme Gomes DiasSecretrio de Estado de Economia e Planejamento

Dayse Maria Oslegher LemosSubsecretria de Planejamento

Esprito Santo em Ao Nilton ChieppeDiretor-coordenador

Arthur Carlos Gerhardt SantosMembro do conselho deliberativo

Petrobras Mrcio Flix Carvalho BezerraGerente Geral da unidade de Negcios da Petrobras no Esprito Santo

Macroplan Cludio PortoDiretor

Jos Paulo SilveiraDiretor

Alexandre Mattos de AndradeCoordenador Executivo do Projeto ES2025

SumrioApresentao Parte I - Evoluo Estimada da Produo de leo e Gs Natural do Esprito Santo no Horizonte 2005-2025 1. Introduo 2. Situao Atual 2.1. Explorao 2.2. Produo 3. Evoluo Estimada da Produo no Perodo 2005-2025 3.1. Provvel Informao disponvel dos Planos de Desenvolvimento de Produo das Operadoras 3.2. Possvel Expectativas de Novas Descobertas 3.2.1 Cenrio Base 2.2 Cenrio Menos Favorvel 2.3 Cenrio Mais Favorvel 2.4. Curvas Estimadas de Produo Parte II - Mapeamento de Oportunidades para o Desenvolvimento da Indstria Petroqumica no Esprito Santo 1. O Petrleo e o Gs Natural como Vetores do Desenvolvimento Industrial 2. Gs Associado e No-associado. Embasamento de um Complexo Gs Qumico 3. Perspectiva para a Indstria de Petrleo e Gs Natural no Esprito Santo 3.1 A Situao Atual 3.2 Investimentos Previstos e Produo Esperada 13

15 17 19 19 22 25

25 29 29 35 36 38

41 43 47 51 53 53

3.3 A Composio do Gs 4. As Opes que se Apresentam para Aproveitamento das Novas Reservas de Gs do ES 4.1 O Reforo do Abastecimento do Nordeste e Sudeste 4.2 Ampliao do Mercado do Esprito Santo 5. Utilizao do Gs Natural na Petroqumica 5.1 Mapeamento das Oportunidades para um Projeto Gs-Qumico no Esprito Santo 5.2 Processo Produtivo de Gs de Sntese 5.3 Produo de Metanol 5.3.1 O Mercado Mundial de Metanol 5.3.2 Mercado Brasileiro de Metanol 5.3.3 Capacidade da Planta a ser Estudada para o Esprito Santo 5.3.4 Processo Produtivo de Metanol 5.3.5 Os Investimentos 5.3.6 Custo de Produo 5.3.7 Efeitos Multiplicadores 5.4 Produo de Amnia e Uria 5.4.1 A indstria Mundial de Amnia e Uria 5.4.2 O Mercado Brasileiro de Amnia e Uria 5.4.3 Um Projeto de Amnia e Uria para o Esprito Santo 5.4.4 O Processo Produtivo de Amnia 5.4.5 Sntese de Uria 5.4.6 Investimento em uma Fbrica de Amnia e Uria 5.4.7 Custos de Produo de Amnia e Uria 5.5 Extrao de Etano e Suas Aplicaes

56 59 59 59 61

64 64 67 69 73

76 77 81 83 85 86 89 90 92 93 96 98 100 103

5.5.1 A Utilizao de Gs Natural de Golfinho e Canap na Petroqumica 5.5.2 Clculo do Potencial de Produzir Eteno e Propeno no Esprito Santo 5.5.3 Uma Hiptese Produzir PVC no Esprito Santo 6. O desenvolvimento do Complexo Gs-Qumico do Esprito Santo 6.1 Configurao Bsica do Complexo 6.2 Desenvolvimento de Implantao 6.3 Investimentos Estimados 6.4 Sugestes para Localizao das Unidades 7 . Impacto no Desenvolvimento Nacional e Regional Anexos - Mapeamento de oportunidades para o desenvolvimento da indstria petroqumica no esprito santo perfis dos projetos Projeto I - Metanol Projeto II cido Actico Projeto III cido Frmico Projeto IV - Formol e seus Derivados Projeto V Biodiesel Projeto VI - Amnia Projeto VII - Uria Projeto VIII - Eteno Projeto IX - Soda- Cloro Projeto X - PVC Parte III - Projeto ncora - Promoo e Atrao de Investimentos 1. Investimentos 1.1 Experincia Internacional

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1.2 Experincia Nacional 1.3 Experincia Estadual 2. Agncia de Desenvolvimento do Esprito Santo ADERES 2.1 A Agncia 2.2 reas de Atuao 2.3 Misso e Objetivos 3. Objetivo e Escopo do Projeto 4. Aes Propostas 4.1 Plano Diretor da Aderes 4.2 Atrao de Investimentos 4.3 Articulao 4.4 Plos e Parques Tecnolgicos e Incubadoras 4.5 Projetos de P&D 4.6 Crdito de Carbono 4.7 Aperfeioamento do site 5. Estimativas de Custo 6. Resultados Parte IV - Projeto Estruturante - Tecnologia e Inovao 1. Introduo 2. Atual Sistema de CT&I do Esprito Santo 2.1. Instituies Cientficas e Tecnolgicas 2.2. Secretarias e rgos de Governo 2.3 Secretaria de Estado de Desenvolvimento e Turismo SEDETUR 2.4 Secretaria de Desenvolvimento Econmico de Vitria - SDE 2.5 Empresas e Organizaes 2.6 Tecnologia Industrial Bsica TIB

188 191 197 197 197 197 201 203 203 204 205 205 205 205 206 207 209 211 213 215 215 218

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3. Objetivo e Escopo do Projeto 4. Aes Propostas 4.1 Ampliao dos Recursos para CT&I 4.2 Aplicao de Recursos para CT&I 5. Estimativas de Custo 6. Resultados

229 229 229 232 237 239

Parte V - Projeto Estruturante Desenvolvimento de Fontes Alternativas de Energia lcool Biodiesel Bibliografia Equipe do projeto

241 244 245 249 253

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Apresentao

O

Volume 10 Nota Tcnica: Agregao de Valor e

Diversificao Econmica do Esprito Santo um documento de contedo auxiliar ao Plano de Desenvolvimento do Esprito Santo 2025. O trabalho de desenvolvimento desse volume foi conduzido pelo Governo do Estado, atravs da Secretaria de Economia e Planejamento em parceria com o Esprito Santo em Ao e a Petrobras, com o apoio tcnico e metodolgico da Macroplan Prospectiva, Estratgia & Gesto. Dada a sua importncia e influncia sobre o futuro do estado, o setor produtivo foi alvo de um estudo mais detalhado ao longo da elaborao do Plano de Desenvolvimento. Esse estudo foi utilizado como insumo na elaborao do Grupo de Projetos 7 Agregao de Valor Produo, Adensamento das Cadeias Produtivas e Diversificao Econmica. O documento ora apresentado detalha 3 dos projetos estruturantes de Agregao de Valor e Diversificao Econmica apresentados no Volume 8 Carteira de Projetos Estruturantes: Promoo e Atrao de Investimentos; Tecnologia e Inovao; e Desenvolvimento de Fontes Alternativas de Energia.

Alm disso, com intuito de servir de insumo para outros projetos dessa carteira e esclarecer questes fundamentais para o futuro do Estado do Esprito Santo, dois estudos detalhados foram realizados: Evoluo Estimada da Produo de leo e Gs Natural do Esprito Santo no Horizonte 2005-2025; e Mapeamento de Oportunidades para o Desenvolvimento da Indstria Petroqumica no Esprito Santo.

Boa leitura!

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Parte I Evoluo Estimada da Produo de leo e Gs Natural do Esprito Santo no Horizonte 2005-2025

Roberto Jardim Frederico Arajo

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1. Introduo

A

s bacias sedimentares martimas do ES so consideradas de

fronteira com elevado potencial despertando o interesse crescente de diversas operadoras nacionais e internacionais. Descobertas importantes j foram realizadas: um exemplo o complexo de campos do Parque das Baleias cujo porte considerado gigante e outro so as descobertas de leo leve no estado. As perspectivas de ampliao de volumes recuperveis nos campos j descobertos e de novas descobertas so muito boas e vm desenhando um futuro promissor para o setor petrleo no estado ES. Esta Nota Tcnica tem por objetivo a elaborao de curvas estimadas de produo de leo e gs natural, para as bacias sedimentares localizadas no Estado do Esprito Santo, para o horizonte de trabalho do Plano Estratgico do ES 2025. Aps a apresentao sumria da situao atual do segmento da explorao e produo de leo e gs O&G no estado do ES, a Nota Tcnica desenha as perspectivas de desenvolvimento da produo, no curto e mdio prazos, das empresas que operam no estado, estabelecendo ento um conjunto de critrios e premissas para prospectar futuras novas descobertas na regio e, por fim, delineia as curvas possveis de produo de O&G para o Estado do Esprito Santo. A Nota Tcnica utilizou, como subsdios, dados e informaes obtidos atravs de entrevistas, da mdia especializada do setor Petrleo e de informaes constantes no acervo dos consultores envolvidos no trabalho.

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2. Situao Atual

A

tualmente o Esprito Santo se destaca no cenrio nacional do setor

Petrleo como um estado com grande potencial para a explorao e produo de leo e gs natural. Em 2006 o ES j dever ser o segundo produtor de leo do Pas, secundando apenas embora ainda de longe - o Estado do Rio de Janeiro, e exibindo intensa atividade exploratria em suas pouco conhecidas bacias martimas. Uma caracterstica que deve ser observada a diversidade nica no Pas at o momento - na produo de leo e gs natural. O estado possui campos terrestres e martimos - tanto em guas rasas como profundas e ultraprofundas com leos leves, mdios, pesados e extrapesados e com gs associado ao leo e tambm gs no associado (ou livre). Observa-se, ainda, a existncia no estado de campos produtores recm-descobertos como tambm campos ao final do ciclo de produo, isto , maduros. A contribuio do setor petrleo para o PIB capixaba ainda modesta correspondendo a 1,7% em uma rubrica que abrange toda a indstria extrativa mineral. Como referncia, o setor petrleo no Brasil corresponde a 9% do PIB nacional e no estado do Rio de Janeiro responde por cerca de 20% na composio do PIB estadual.

2.1. ExploraoA rea sedimentar do ES est composta por 2 bacias: 1. Bacia do Esprito Santo: bacia considerada como madura em sua parte terrestre com cerca de 40 pequenos campos em produo na regio norte do estado, enquanto sua parte martima considerada como nova fronteira e elevado potencial, em fase inicial de explorao e entretanto j com descobertas importantes com previso de produo de leo leve (Golfinho) e de gs natural (Pero e Cango) em 2006. Apenas cerca de 25% da rea total da bacia cuja rea total corresponde a cerca de 77% da rea total da bacia de Campos - foi objeto de concesso pela ANP, at o momento. 2. Parte capixaba da Bacia de Campos: bacia martima considerada como nova fronteira e elevado potencial, em fase de explorao e j com

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descobertas importantes de leo pesado (Parque das Baleias) e produo comercial em um sistema piloto no campo de Jubarte.

Campos Terrestres (leo pesado) Situao em 2005

Unidade de Processamento de Gs de Lagoa Parda Terminal de Regncia

Pero Cango (Gs)

Golfinho (leo Leve)

Parque das Baleias (leo Pesado) Bloco BC-10 Shell (leo Pesado)

Parte Capixaba da Bacia de Campos

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A intensa atividade exploratria que vive o estado do ES pode ser observada na tabela a seguir que apresenta os blocos exploratrios concedidos pela ANP, nas duas bacias, e suas respectivas empresas operadoras e scias.Bacia do Esprito SantoEmpresa Amerada Hess El Paso EnCana Kerr-McGee Koch Newfield Partex Petrobras Petrogal Petrosynergy Repsol Shell Synergy Statoil Vitria Ambiental Wintershall Blocos Martimos (n)Como Operadora Como Scia

Blocos Terrestres (n)Como Operadora Como Scia

1 1 18 1 2 1 1

1 3 4 1 2 4 1 -

3 29 4 1 1 1 -

2 4 9 -

Fonte: Brasil Energia Mar/2005, ANP Dez/2005

Bacia de Campos (parte no ES)Empresa Chevron Texaco Devon Eni ExxonMobil Kerr McGee Petrobras Repsol Shell SK Corporation Fonte: Brasil Energia Mar/2005, ANP Dez/2005 Blocos Martimos (n) Como Operadora 1 1 1 1 5 1 Como Scia 1 1 1 1 1 2 1 2

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Alguns pontos a destacar: 1. Predomnio da atuao da Petrobras como operadora em blocos das duas bacias, em terra e no mar. 2. Para os blocos martimos, que apresentam um maior risco exploratrio, a estratgia da maioria das empresas a participao nas concesses em parceria com a Petrobras. 3. Presena de 3 das 5 majors operadoras mundiais no estado ES: Shell, ExxonMobil e ChevronTexaco. 4. Presena de empresas brasileiras, de pequeno porte, como operadoras na parte terrestre da bacia do ES: Petrosynergy, Synergy e Vitria Ambiental. As atividades exploratrias offshore da Petrobras vm produzindo resultados animadores para o estado com a descoberta em 1988 do campo de gs de Cango e em 1996 do campo, tambm de gs, de Pero. Em 2002 descoberto o Parque das Baleias, complexo gigante de campos de leo pesado. O campo de grande porte e de leo leve de Golfinho foi descoberto em 2003. A Shell descobriu, em 2002, uma reserva importante de leo pesado no bloco BC-10.

2.2. ProduoEm 1957 foram iniciadas as atividades de levantamentos ssmicos da Petrobras na parte terrestre do estado do ES. A primeira descoberta comercial ocorreu em 1969, na regio de So Mateus, ao norte do estado. Na poca Linhares e depois So Mateus foram sedes da Petrobras para as atividades na Regio. Atualmente Vitria a sede das operaes da Petrobras para as bacias de Campos (parte capixaba) e do Esprito Santo, conservando So Mateus como distrito operacional avanado. Em 2005 o estado produziu a mdia diria de 34.000 barris de leo (cerca de 2% da produo nacional), com cerca de metade da produo vindo dos campos terrestres. A produo de gs natural de 1,4 milho m3/d (cerca de 3% da produo nacional, equivalentes energeticamente a cerca de 9.300 bpd de leo), praticamente toda decorrente de seus campos terrestres. As reservas provadas do estado em 31.Dez.2005, no entanto, j correspondiam a 1,2 bilho de barris de leo (segundo lugar no Pas, 10% das reservas brasileiras) e 32 bilhes de m3 de gs natural (segundo lugar no Pas, 10% das reservas brasileiras). Os campos terrestres se concentram na regio norte do estado, em uma estreita faixa de cerca de 20km junto costa, desde a foz do Rio Doce (regio

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de Regncia) at So Mateus. A Unidade de Processamento de Gs Natural de Lagoa Parda, da Petrobras, est localizada na cidade de Regncia para atendimento produo dos campos, com capacidade de processamento de 1,5 milho m3/d de gs. Os principais campos produtores esto interligados por dutos com a Unidade de Processamento. O principal campo produtor o de Fazenda Alegre, descoberto pela Petrobras em 1996 na regio ao sul de So Mateus, produzindo 11.000 mil bpd, cerca de 1/3 da produo do estado. Cerca de 80% das reservas de leo da regio so de leos pesados e extrapesados, naftnicos. A produo de leo dos campos transportada por dutos e complementada por carretas at o Terminal de Regncia para embarque s Refinarias (especialmente para a Lubrificante do Nordeste Lubnor no Cear). A recente inaugurao do Terminal Norte Capixaba facilitar o processo de escoamento da produo na regio. No campo martimo de Jubarte, componente do complexo do Parque das Baleias ao sul do estado e na parte capixaba da bacia de Campos, a Petrobras instalou um sistema piloto, com os objetivos de testar a produo do reservatrio e de antecipar sua produo, que vinha escoando uma mdia diria de 16.000 barrs de leo pesado extrados pelo FPSO (Floating Production Storage and Offloading) Seillan, at ser deslocado para o campo de Golfinho. Neste ano de 2006, alm de Jubarte (Parque das Baleias) que vinha produzindo atravs de um sistema piloto, Pero-Cango j est em fase de pr-operao e Golfinho est produzindo atravs de um sistema piloto. A arrecadao de royalties e participaes especiais no estado ES, decorrente das atividades da Petrobras na produo de petrleo no mar e em terra, em 2005 devem atingir R$ 138 milhes, dos quais R$ 68 milhes para o estado e R$ 70 milhes para os municpios, com um crescimento de 23% sobre a arrecadao de 2004 (R$ 112 milhes). Em 2004 o recolhimento de ICMS da Petrobras ao estado ES atingiu R$ 465 milhes, incluindo os tributos sobre combustveis. A Petrobras detm o primeiro lugar no recolhimento de ICMS no estado ES, nos ltimos 5 anos.

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3. Evoluo Estimada da Produo no Perodo 2005-20253.1. Provvel Informao disponvel dos Planos de Desenvolvimento de Produo das OperadorasOs investimentos da Petrobras no desenvolvimento da produo de leo e gs no estado do ES, no perodo de 2006-2010, esto previstos para atingirem um total equivalente a US$ 6 bilhes, em uma mdia de US$ 1.2 bilho anuais Trata-se do segundo volume de investimentos da Petrobras no Brasil. Como referncia, em 2004 foi de US$ 600 milhes e em 2005 os investimentos montaram a US$ 1 bilho, 40% em explorao e 60% no desenvolvimento da produo.

Pero-Cango (Petrobras) Tratam-se de dois campos de gs natural, localizados em guas rasas de 67m, na Bacia do Esprito Santo (Bloco ESM-414) a 60 km da costa, na altura de Linhares. Est prevista a instalao de duas plataformas fixas, desabitadas. A primeira plataforma (PPER-1) foi construda pela Setal, na Bahia, e j est em processo de pr-operao, devendo produzir 1,4 milho de m3/d de gs em uma primeira etapa e chegando a 3,6 milhes com a perfurao de mais um poo. Os investimentos montaram ao equivalente a US$ 278 milhes, e atingiram US$ 550 milhes se includos o gasoduto e a unidade de tratamento do gs natural. Esta plataforma entrou em fase de properao neste ms de Maro. Uma segunda plataforma est prevista para 2007 somando mais 5,5 milhes m3/d na produo de gs do conjunto. A produo de gs escoar atravs de um gasoduto de 56 km e 18 de dimetro para a Unidade de Tratamento de Gs Natural de Cacimbas, recentemente inaugurada na cidade de mesmo nome. O gs tratado escoar de Cacimbas para Vitria (atravs do gasoduto CacimbasVitria, com dimetro 26, trecho do Gasene, em fase final de construo) ampliando, j no segundo semestre de 2006, a oferta de gs para o estado.

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Golfinho (Petrobras) Campo de leo leve (40 e 28 API), localizado em guas profundas de 1.300m da Bacia de Esprito Santo (Bloco BES-100) a 65 km da costa na altura da cidade de Aracruz, com reservas estimadas em 450 milhes de barris de leo. O desenvolvimento da produo neste campo ocorrer em trs ou quatro etapas: Piloto O FPSO Seillan foi deslocado para o campo em Fevereiro de 2006 com o objetivo de testar e antecipar a produo, e j est produzindo cerca de 21 mil bpd de leo 28 API; Mdulo 1 Uma plataforma flutuante (FPSO Capixaba) com capacidade de processar 89 mil bpd de leo e 3,5 milhes m3/d de gs dever ser instalada no primeiro semestre de 2006. A plataforma j foi convertida em Cingapura e se encontra em Vitria. O mdulo consumir o equivalente a US$ 600 milhes; Mdulo 2 Uma segunda plataforma (FPSO Cidade de Vitria), com capacidade de processamento de 95 mil bpd e 3,5 milhes m3/d est em converso em Dubai e dever ser instalada em 2007, com investimentos estimados em US$ 200 milhes; e Mdulo 3 Outra plataforma FPSO poder ser instalada em 2010, com capacidade de processar 100 mil bpd.

O gs associado produzido em Golfinho escoar por um gasoduto para terra, e ser processado em uma nova Unidade de Processamento de Gs Natural, em construo ao lado da Unidade de Tratamento de Gs Natural de Cacimbas - recentemente inaugurada - criando condies para o surgimento de um plo industrial na regio. O campo de Golfinho apresenta caractersticas que indicam taxas de queda de produtividade, ao longo do tempo, maiores que as usuais (reservatrio com mecanismo de gs em soluo). Considerou-se neste estudo que a queda de produo poder ser parcialmente compensada pela aplicao de tecnologias especficas (como injeo de gua, por exemplo) e pela produo de outros campos, eventualmente descobertos e desenvolvidos nas proximidades de Golfinho. Como exemplo, no ltimo ms de dezembro, a Petrobras declarou a comercialidade do campo de Canap, prximo Golfinho (17 km) e em 1600 m de lamina dgua, com reservas de gs, principalmente, e de

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leo leve estimadas em 100 milhes de barris equivalentes de petrleo. Recentemente a empresa anunciou outra descoberta de leo leve, com reservas de 280 milhes de barris equivalentes de petrleo, 12 km a noroeste de Golfinho. Considerou-se, tambm, o emprego de elevao artificial do petrleo, que propiciar um perodo bem mais longo de produo e minimizao da queda de produo, imposta pelo mecanismo atuante no reservatrio.

Parque da Baleias (Petrobras) Conjunto de campos de leo pesado (17API) Jubarte, Baleia Azul, Baleia Franca, Baleia An, Baleia Bicuda e Cachalote localizado a 80 km da costa sul do estado, em guas profundas de 1400m, na parte capixaba da bacia de Campos (Bloco BC-60), com reservas totais de leo estimadas em 1,5 bilho de barris, isto , um complexo gigante de petrleo. O nico campo que est em desenvolvimento o de Jubarte, o maior do complexo, onde esto previstas 3 etapas: Piloto O FPSO Seillan operou desde Out.02 produzindo at 20.000 bpd em teste de longa durao. O Seillan foi deslocado para Golfinho em Fevereiro de 2006; Mdulo 1 A plataforma P-34 (FPSO) est sendo adaptada em Vitria pela GDK para operar em Jubarte, com instalao prevista para 2006, com capacidade para processar 60 mil bpd de leo e 1 milho m3/d de gs. Os investimentos atingiro US$ 320 milhes sendo US$ 88 milhes para a adaptao da P34. Esta plataforma ser deslocada para outro campo quando for instalado o Mdulo 2 (P-57); e Mdulo 2 Instalao em 2010 de um FPSO (P-57) com capacidade de 180 mil bpd de leo e 1,3 milho m3/d de gs. Investimentos estimados em US$ 1 bilho.

Os demais campos do Parque das Baleias encontram-se em fase de estudos de viabilidade podendo ser desenvolvidos atravs de um sistema nico de produo de 100 mil bpd a ser instalado em 2012. Uma plataforma especfica de 100 mil bpd para o campo de Baleia Azul est sendo cogitada para instalao depois de 2014. Futuramente, o gs produzido nos campos do Parque das Baleias escoar atravs de um gasoduto para terra e dever ser processado

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por uma nova Unidade de Processamento de Gs Natural provavelmente em Ubu/Anchieta com capacidade de processar at 3,5 milhes de m3/d de gs natural.

Parte Leste do Bloco BC-60 (Petrobras) Reservatrio de leo leve (42 API) descoberto pelo poo ESS-130, em guas profundas de 1500m, est em fase de avaliao com potencial para 200 300 milhes de barris de reservas.

Bloco BC-10 (Shell) Conjunto de quatro campos Abalone, Ostra, Argonauta e Nautilus com reservas estimadas em 400 milhes de barris de leo pesado (16 - 24 API), em bloco vizinho ao Parque das Baleias, em guas profundas de 1500m da parte capixaba da bacia de Campos. Bloco cuja operadora a Shell, que detm 35%, a Petrobras 35% e a Exxon 30%. A descoberta est em fase final do projeto conceitual e estudo de viabilidade com possibilidades de produzir, a partir de 2009, 80 mil bpd em um FPSO. A operadora estatal da ndia, Oil and Natural Gas Corporation ONGC est adquirindo a participao da Exxon no consrcio.

Novo Terminal de Operaes Offshore em Ub A Petrobras assinou um memorando de intenes com a Samarco e o Governo do Estado do ES para a construo de um novo terminal offshore em Ub, municpio de Anchieta, no sul do estado. Os investimentos podem chegar a US$ 100 milhes.

Campos Terrestres A Petrobras inaugurou, recentemente, a Estao de Tratamento de Fazenda Alegre em Jaguar - e o Terminal Norte Capixaba em So Mateus - para atenderem ao tratamento e escoamento de at 35 mil bpd de leo produzido pelos campos terrestres na regio norte do estado. Um oleoduto de 15 km interliga as duas unidades. O conjunto substitui o transporte que era realizado por carretas at o Terminal de Regncia, a 150 km de distncia.

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3.2. Possvel Expectativas de Novas Descobertas3.2.1 Cenrio BaseCom o objetivo de complementar a estimativa de uma possvel evoluo da produo de O&G no estado do Esprito Santo no perodo 2005-2025, horizonte do Plano Estratgico ora em desenvolvimento pela Macroplan junto ao Governo do Estado, apresentamos a seguir as premissas adotadas para estimativa da parcela da produo de O&G decorrente de possveis novas descobertas na Bacia do Esprito Santo e na parte capixaba da Bacia de Campos, que venham a ocorrer tanto nos blocos j licitados quanto nos blocos a serem futuramente licitados pela ANP.

Campos Terrestres (leo pesado) Estao de Tratamento de leo Terminal Norte Capixaba Unidade de Tratamento de Gs de Cacimbas Unidade de Processamento de Gs de Lagoa Parda Terminal de Regncia Pero Cango 1,4 milhes m3/d Gs Situao em 2006

Gasene Trecho Cac-Vix

Golfinho 1 89 mil bpd + 3,5 milhes m3/d Gs

Parque das Baleias Jubarte 1 60 mil bpd

Parque das Baleias (leo Pesado) Bloco BC-10 Shell (leo Pesado)

Parte Capixaba da Bacia de Campos

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ndice de Sucesso Exploratrio1 Ser adotado um ndice de sucesso exploratrio de 61% (conforme dados da ANP fornecidos ao Brasil Energia Out.2004) abrangendo todo o perodo aps a abertura do setor petrleo, em todas as bacias brasileiras, at hoje. A aplicao deste ndice nacional para as bacias martimas do Esprito Santo razovel, tendo em vista as sucessivas ocorrncias de indcios de hidrocarbonetos na mesma. Considerando que nos 35 blocos concedidos pela ANP, para as bacias capixabas, at 7 rodada (2005) e em fase de explorao, h um compromisso mnimo de perfurao de 46 poos exploratrios, suposta a futura ocorrncia de 28 indcios de hidrocarbonetos (46 poos x 0,61 = 28 indcios), nesses blocos. ndice de Comercialidade2 Aplicando-se o ndice de comercialidade verificado para as bacias offshore brasileiras de 9,4% - dados disponveis no site da ANP e considerando-se que h necessidade de pelo menos 1 ano para que uma operadora realize projetos conceituais e estudos de viabilidade para declarar a comercialidade de um reservatrio - de se esperar que 2,6 novos campos sejam descobertos (28 indcios x 0,094= 2,6 declaraes de comercialidade) nos blocos j concedidos pela ANP. Devemos tambm considerar a eventual ocorrncia de descobertas comerciais em blocos a serem futuramente licitados pela ANP. Levando-se em considerao a ocorrncia de novas rodadas licitatrias anuais da ANP e contanto com blocos do ES, no perodo de 2006 a 2015 (10 rodadas) conforme dados da ANP, considerou-se o prazo mximo de 10 anos entre a concesso de um bloco e sua produo comercial3 - vlido considerar que novos campos tambm sejam descobertos no perodo at 2025. Consideraremos, conservadoramente, que em decorrncia das novas rodadas licitatrias da ANP haver o mesmo nmero de novas descobertas que as estimadas no pargrafo anterior para os blocos exploratrios j concedidos pela ANP nas 7 rodadas at hoje, isto 2,6 declaraes de comercialidade.

1

2

ndice de Sucesso Exploratrio = n de ocorrncias de indcios de hidrocarbonetos em um perodo/ n de poos exploratrios perfurados no mesmo perodo ndice de Comercialidade = n de declaraes de comercialidade ao longo de n anos/ n de indcios de hidrocarbonetos ao longo de (n-1) anos. Na hiptese base deste trabalho consideramos, conservadoramente, os dados relativos s declaraes de comercialidade do offshore brasileiro (9,4%). Os dados da ANP relativos ao offshore do Esprito Santo indicam 4 declaraes de comercialidade para 32 indcios - portanto um ndice maior (12,5%) - mas apresentam um histrico pequeno do ponto de vista estatstico. Este valor foi adotado no cenrio mais favorvel deste trabalho.

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Portanto, totalizamos 5 novos campos (2,6 + 2,6 =~5), aqui denominados por A, B, C, D e E, com reservas estimadas em volumes mnimos para serem considerados economicamente viveis para a regio, 500 milhes de bbl para leo pesado e 400 milhes bbl para leo leve e reservas de gs no associado do porte de Pero-Cango. As produes desses campos foram estimadas com base nas produes esperadas para Jubarte, BC-10(Shell) e Golfinho. As descobertas de A, B, C, D e E foram distribudas uniformemente ao longo do tempo (3 descobertas decorrentes de blocos licitados nas rodadas da ANP j ocorridas, e 2 futuras), e considerando que s os blocos concedidos at 2015 teriam tempo hbil para a produo at 20253 (horizonte deste trabalho): Campo A : Bloco concedido na 3 Rodada (2001) com 1 leo (leve) em 2011; Campo B : Bloco concedido na 5 Rodada (2003) com 1 Gs (no associado) em 2013; Campo C: Bloco a ser concedido na futura 11 Rodada (2009) com 1 leo (pesado) em 2019;

Campo D : Bloco concedido na 7 Rodada (2005) com 1 leo (leve) em 2015; e Campo E : Bloco a ser concedido na futura 15 Rodada (2013) com 1 leo (pesado) em 2023.

O resultados simulados esto apresentados no prximo captulo desta Nota Tcnica, atravs de curvas estimadas de produo de O&G..

Gs Associado Considerada a oferta para consumo de terceiros correspondente a 84% da produo efetiva (consumo de 12% no processo da plataforma, 1% no transporte do gs e 3% na Unidade de Processamento de Gs Natural-UPGN)

3

Trabalhos da ANP indicam que o tempo entre a concesso de um bloco e o incio de sua produo comercial de 7 a 10 anos, no Brasil.

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Gs Livre Considerada a oferta para consumo de terceiros correspondente a 94% produo (consumo de 2% na plataforma, 1% no transporte e 3% na UPGN). No foram consideradas provveis produes de condensado ou mesmo leo leve, como poder acontecer no Campo de Canap.

Razo Gs leo (RGO) para os Campos de leo Leve Nas fontes consultadas (Brasil Energia de Outubro de 2004 e Maro de 2005) indicada uma RGO de 220 m3/m3. Entretanto devido s caractersticas do reservatrio de Golfinho (gs em soluo) foi adotada RGO de 150 m3/m3.

Razo Gs leo para os Campos de leo Pesado Adotada a RGO de Jubarte - 54 m3/m3 (B. Energia , Fev 2003, pg.40). No teste efetuado no poo 1-ESS116(1-BRSA-171), pertencente ao campo de Cachalote, que guarda as mesmas caracterstica de Jubarte, a RGO foi de 50 m3/m3.

Declnio da Produo Adotado um declnio anual da produo de 10%, tanto para leo quanto para gs.

Campos terrestres Os esforos exploratrios em terra e as novas tcnicas de produo devem contribuir para um aumento gradual, elevando a produo atual para 35.000 bpd e a partir da manter-se aproximadamente constante.

Infra-Estrutura A infra-estrutura e facilidades de produo em implantao podem tornar mais econmicas as futuras descobertas, pelo compartilhamento das instalaes. Apresentamos, a seguir, as curvas estimadas de produo de leo e gs natural, no cenrio Base, para as bacias sedimentares do estado do ES, considerando as informaes disponveis dos Planos de

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Desenvolvimento da Produo das Operadoras atuantes no Estado, como tambm a evoluo provvel da produo dos blocos exploratrios j concedidos (at a 7 Rodada) e a serem futuramente concedidos pela ANP. Destacamos que a curva estimada para o Gs Natural refere-se Oferta de Gs para consumo de terceiros, j descontados os consumos inerentes ao processo de produo (como energtico na plataforma, por exemplo), no transporte do gs em dutos (como energtico) e no processamento do gs em unidades de tratamento ou processamento de gs natural. Para a construo das curvas consideramos as seguintes frmulas:

leo: Py = P(y-1) * (100- D)/100 + Pin y

Py : Produo mdia anual do campo no ano Y em mil bpd P(y-1): Produo mdia anual do campo no ano anterior (Y-1) em mil bpd D: declnio anual de produo do campo em % P in y: Produo, mdia anual, iniciada no campo no ano Y em mil bpd (incio de produo de nova plataforma ou de novos poos)

Gs Livre: Py = P(y-1) * (100- D)/100 + FL * Pin y

Py : Oferta mdia anual do campo no ano Y em milhes m3/d P(y-1): Oferta mdia anual do campo no ano anterior (Y-1) em milhes m3/d D: declnio anual de produo do campo em % P in y: Produo, mdia anual, iniciada no campo no ano Y em milhes m3/d (incio de produo de nova plataforma ou de novos poos) FL : fator que considera o consumo do gs no seu prprio processo (FL=0,94)

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Gs Associado: Py = Pleo * K * FA * RGO/1000 Py: Oferta mdia anual do campo no ano Y em milhes m3/d Pleo : Produo mdia anual de leo do campo no ano Y em mil bpd K: converso de bpd para m3/d (K= 0,159) FA : fator que considera o consumo do gs no seu prprio processo (FA=0,84) RGO: Razo Gs/leo do campo

Utilizao da Capacidade Nominal de Processo da Plataforma Consideramos a utilizao mxima de cerca de 90% da capacidade nominal.

Produo de leo no ES

800 700 600 500 400 300 200 100 02005

Mil bpd (mdia anual)

Cenrio Base

Possvel

Provvel 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025

Fonte: Macroplan

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Oferta de Gs no ES

Milhes m3/d (mdia anual)

30 25 20 15 10 5 0Possvel Provvel

Cenrio Base

2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025Fonte: Macroplan

3.2.2 Cenrio Menos FavorvelNeste cenrio em lugar de 5 novas descobertas ocorreriam apenas 3 descobertas, distribudas ao longo do perodo: Campo A: Bloco concedido na 3 Rodada (2001) com 1 leo (leve) em 2011; Campo F: Bloco concedido na 7 Rodada (2005) com 1 gs (no associado) em 2015; e Campo E: Bloco a ser concedido na futura 15 Rodada (2013) com 1 leo (pesado) em 2023.

As curvas de produo de leo e oferta de gs, para este Cenrio Menos Favorvel esto apresentadas na prxima pgina.

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Produo de leo no ES

800 700 600 500 400 300 200 100 02005 2007 2009 2011 2013 2015

Mil bpd (mdia anual)

Cenrio Menos Favorvel

Possvel Provvel 2017 2019 2021 2023 2025

Fonte: Macroplan

Oferta de Gs no ES

Milhes m3/d (mdia anual)

25 20 15 10 5Provvel Possvel

Cenrio Menos Favorvel

02005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025Fonte: Macroplan

3.2.3 Cenrio Mais FavorvelUtilizando-se o atual ndice de comercialidade do offshore capixaba (12,5%) neste cenrio Mais Favorvel, em lugar de 5 novas descobertas ocorreriam 7 descobertas, distribudas ao longo do perodo: Campo A : Bloco concedido na 3 Rodada (2001) com 1 leo (leve) em 2011; Campo B : Bloco concedido na 5 Rodada (2003) com 1 Gs (no associado) em 2013;

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Campo C:

Bloco a ser concedido na futura 11 Rodada (2009) com 1 leo (pesado) em 2019;

Campo D : Bloco concedido na 7 Rodada (2005) com 1 leo (leve) em 2015; Campo E : Bloco a ser concedido na futura 15 Rodada (2013) com 1 leo (pesado) em 2023. Campo G : Bloco a ser concedido na futura 9 Rodada (2007) com 1 leo (leve) em 2017. Campo H : Bloco a ser concedido na futura 13 Rodada (2011) com 1 Gs (no associado) em 2021.

Os resultados do cenrio Mais Favorvel esto apresentados na pgina seguinte.

Produo de leo no ES

800 700 Cenrio Mais Favorvel 600 500 400 300 200 100 0

Mil bpd (mdia anual)

Possvel Provvel

2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025Fonte: Macroplan

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Oferta de Gs no ES

Milhes m3/d (mdia anual)

30 25 Cenrio Mais Favorvel 20 15 10 5 02005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025Fonte: Macroplan

Possvel Provvel

3.3. Curvas Estimadas de ProduoCurvas Estimadas de Produo ES - leo

800 700Mil bpd (mdia anual)

600 500 400 300 200 100 02005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025Fonte: Macroplan

Mais Favorvel Base

Menos Favorvel Planos das Operadoras

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Curvas Estimadas de Produo ES - Gs

30,00 25,00 20,00Mais Favorvel

Milhes m3/d (mdia anual)

15,00 10,00 5,00 0,002005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019 2021 2023 2025Fonte: Macroplan

Base Menos Favorvel

Planos das Operadoras

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Parte II Mapeamento de Oportunidades para o Desenvolvimento da Indstria Petroqumica no Esprito SantoAmlcar Pereira

41

42

1. O Petrleo e o Gs Natural como Vetores do Desenvolvimento Industrial

O

descobrimento do petrleo e do gs natural representou uma

verdadeira revoluo industrial no mundo. Com a apario do leo de pedra na Pensilvnia - USA, surgiu de incio a utilizao do querosene como fluido de queima limpa e de maior poder iluminante que os betumes e outros combustveis como leo de baleia, etc. Graas ao trabalho de pioneiros, dos quais destacam-se George Bissel e mais tarde Edwin Drake e John Rockfeller, as afloraes de leo em crregos da Pensilvnia e outras ocorrncias posteriores transformaram-se em uma poderosa indstria que no limiar do sculo XX modificou at o conceito de uma empresa moderna. Com o advento do motor a exploso (tanto a gasolina como a diesel), um extraordinrio movimento foi provocado na indstria de petrleo. Isto detonou tambm a tecnologia de aproveitamento do gs associado produo de petrleo. Com o desenvolvimento das pesquisas das fontes de petrleo surgiram os poos de gs no-associado produo de petrleo, cuja produo logo alcanou cerca de 15-20% do barril equivalente do petrleo. Estruturas de captao foram implantadas para o aproveitamento deste gs. Assim, foi posto disposio do mercado um gs natural que representa atualmente cerca de 2,8 bilhes de m3/dia, o que equivale termicamente aproximadamente 20 milhes BPD (barris por dia) de petrleo. O aproveitamento do petrleo e do gs natural foi a soluo para a sobrevivncia da humanidade no Sculo XX. Busca-se hoje uma alternativa para substituir esta fonte de energia no renovvel, embora por muitos anos ela preponderar como energia mais prtica e abundante. Alm disso, o petrleo e o gs natural mudaram a face da indstria qumica colocando uma nova matria prima disposio deste setor industrial criando a petroqumica. Comeando timidamente com a descoberta dos processos de polimerizao, a petroqumica passou a substituir matrias primas tradicionais como metais, as borrachas naturais, as fibras naturais, os sabes, etc.

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Se de incio a petroqumica apenas aproveitou correntes excedentes de refino do petrleo e do gs, hoje ela compete no aproveitamento dessas matrias primas, com a vantagem de que a petroqumica uma indstria de efeito dinmico sobre a economia, criando novos desenvolvimentos a jusante e a montante pelas transformaes dos seus produtos e exigindo a criao de sofisticada indstria de bens de capital e servios. O gs natural a matria prima ideal para a produo de metanol e amnia, que so ponto de partida para a produo de vrios derivados. Do gs natural se extrai tambm o etano, propano e butano que so matrias adequadas a pirlise ou craqueamento a vapor, o que viabiliza a produo de eteno e propeno, reduzindo o consumo de nafta que vai ficando carente no mercado internacional. Para uma idia de aplicao de gs natural na petroqumica, apresenta-se no Quadro 1.1 uma matriz de produtos provindos do gs natural. As grandes reservas de petrleo e gs natural do Esprito Santo tornam legtimas as postulaes das autoridades do Estado para que esta riqueza sirva para adensar o desenvolvimento industrial pela implantao da Petroqumica Capixaba. Este trabalho apresenta o mapeamento de algumas oportunidades de projetos petroqumicos cujas implantaes no Esprito Santo apresentam reais condies de competitividade.

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Quadro 1.1 rvore de Produtos do Gs NaturalMetano Gs de Sntese (Co, H2, N2) Metanol Formol Resinas FF Resinas UF Resinas MF Pentaeritritol Formiato Hexamina (HMT) cido Actico cido Frmico Acetatos Tintas, abrasivos, moldes Madeira aglomerada Frmica Resinas Lubrificantes Indstria de couro, etc., de petrleo Resinas alqudicas , fenolicas Solventes de tintas Indstria de couro Proteo de forragem Raes Poliuretanos Fibras polister Componente da gasolina Solventes Tintas

MDI Dimetiltereftalato (DMT) ter metil-terciobutlico (MTBB) Dimetilformamicla (DMF)

Gs Natural

Separao PGN Amnia

Biodiesel Metil-metaacrilato Uria MAP/ DAP Melanina Sulfato de amnia Acrilonitrila cido ntrico

Componente do diesel Resinas acrlicas Fertilizantes nitrogenados Fertilizantes fosfatados Resinas MF Fertilizantes fosfatados Fibras acrlicas Fertilizantes nitrogenados Nylon 6.6 Poliuretanos Resinas M-F Tensoativos catinicos Indstria de Plsticos Poliestireno Indstria de Plsticos Indstria de Pneumticos, correias, etc. Indstria de Plsticos Indstria de Plsticos Diversos DMT/DTA Fibras de polister Gs liquefeito de petrleo (GLP) Nafta para gasolina e petroqumica

Combustvel

Ac. Ciandrico Gs Fosgnio Hidrognio Etano Propano Eteno

Melanina Sais de amnio quaternrios Polietileno

Nitrato de amnio Caprolactama TDI/MDI

Borracha SBR ABS PVC xido de Eteno

Butano Pentano/Heptano

45

46

2. Gs Associado e No-associado. Embasamento de um Complexo Gs QumicoChama-se gs associado quele extrado concomitantemente com a produo do petrleo; gs no-associado produzido de jazidas em que no existe petrleo, sendo o gs natural o nico produto. Os Quadros 2.1 e 2.2 do uma ligeira idia do beneficiamento do gs associado e no-associado. Na verdade, uma jazida de gs natural uma reserva de hidrocarbonetos que ainda no sofreu as transformaes qumicas de condensaes e polimerizaes que o transformariam, em milnios, numa jazida de petrleo. Quadro 2.1 Beneficiamento de uma Reserva de Gs Associado

Gs incondesvel (metano + etano) Planta de Gasolina Natural GLP (propano e butano)

Vaso de Separao

Condensado para a petroqumica ou gasolina natural Petrleo Poo

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Quadro 2.2 Beneficiamento de uma Reserva de Gs No-Associado

metano + etano Planta de Gasolina Natural GLP (propano e butano)

Poo

Gasolina natural ou condensado para petroqumica

Faz-se assim bvio que uma reserva de gs no-associado mais rica em metano e mais pobre em etano, propano, etc. Sendo que os hidrocarbonetos com peso molecular acima do heptano praticamente no ocorrem. A explorao do gs associado uma contingncia da explorao do petrleo. Todo petrleo est associado produo de gs natural sendo que a sua explorao obriga a produo de cerca de 15% de gs, expresso em barris equivalente de petrleo. O aproveitamento deste gs quase sempre vivel porque o custo de explorao suportado pela produo de petrleo. Faz-se, no entanto, necessria busca de uma logstica que possibilite trazer o gs para um centro consumidor. O gs no associado no pode contar com o suporte econmico da produo de petrleo e por isso, muitas vezes o gs deve permanecer no poo, at que modifiquem os fatores econmicos que possam viabilizar a utilizao do gs no-associado. Esta a problemtica da explorao petrolfera no Amazonas (campos de Urucu e Juru) que agora parece ter sido equacionado com o transporte de gs por gasodutos para Manaus e Porto Velho, onde termoeltricas devem ser montadas para gerar energia nesses locais. Espera-se que o gs de Pero-Cango, jazida de gs natural no-associado j em vias de produo, rapidamente alcance uma produo de 6 milhes de m3/dia. Esta produo sustenta facilmente dois sub-complexos: a) um produtor de metanol e seus derivados principais; b) outro produtor de amnia

48

e uria que pode evoluir para a implantao de um grande complexo de fertilizantes importando cido fosfrico e cloreto de potssio. A viabilizao de um sub-complexo que tenha o etano e o propano como matria prima para produo de eteno, depende da evoluo da produo do petrleo de Golfinho. Necessita-se ter garantia de que esta jazida possa vir a produzir mais de 7 milhes de m3/dia de um gs associado com composio favorvel em teor de etano-propano. Como se ver nas prximas pginas, as ltimas informaes disponveis sobre a composio do gs so muito favorveis.

49

50

3. Perspectiva para a Indstria de Petrleo e Gs Natural no Esprito Santo

S

o excelentes as perspectivas para a indstria petrolfera no Esprito

Santo. Ao que tudo indica o Estado possuir em pouco tempo a posio de segundo produtor de petrleo, secundando, ainda que distante, o Estado do Rio de Janeiro. O desenvolvimento se faz notadamente em guas martimas da chamada Bacia do Esprito Santo e o Norte da Bacia de Campos em guas capixabas. A Bacia Sedimentar do Esprito Santo constituda de sua parte terrestre, principalmente de poos maduros e em produo, desde a dcada de 70, e de sua rea martima onde se encontram os campos de Pero e Cango, produtores de gs e que iniciam a sua produo este ano estando pronta a infraestrutura de captao do gs natural que ser tratado em uma nova unidade de processamento de gs natural, situado na localidade de Cacimbas, a poucos quilmetros acima da desembocadura do Rio Doce. Nesta mesma bacia foi descoberto o promissor campo de Golfinho e muito prximo deste uma nova reserva foi descoberta no campo de Canap. Na Bacia de Campos, em mares capixabas, est em desenvolvimento a grande rea denominada de Parque das Baleias, que abriga os campos de Jubarte, Baleia An, Baleia Branca, Baleia Azul, Baleia Bicuda e Cachalote, dos quais Jubarte j est em produo experimental. H uma intensa movimentao em empresas de explorao que voltam seus olhos para as promissoras reas de explorao. O Quadro 3.1 apresenta esquematicamente as reas de produo e explorao no Esprito Santo. Evidentemente a PETROBRS tem destaque incomparvel neste desenvolvimento. Agora com a abertura do monoplio do petrleo, algumas empresas internacionais e algumas nacionais j esto presentes nas Bacias Capixabas. Dentre as onze empresas multinacionais, trs das cinco majors (Shell, Exxon-Mobil e Chevron-Texaco).

51

Quadro 3.1 reas em produo e em explorao no ES

Fonte: MACROPLAN

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3.1 A Situao AtualEm 2005 o Esprito Santo produziu 34000 BPD de leo (cerca de 2 % da produo nacional), todo ele extrado nos campos terrestres. A produo de gs natural associado foi de 1,4 milhes de m3/dia, equivalentes a 9300 BPD de leo. Este gs processado na unidade de Processamento de Gs Natural (PGN) localizada em Lagoa Parda, prximo a cidade de Regncia na foz do Rio Doce, que tem capacidade 1,5 MM m3/dia. Os campos produtores, cujo principal o de Fazenda Alegre, ao sul de So Mateus, que produz 1/3 da produo de gs e leo, escoam o petrleo para o mercado em um terminal localizado em Regncia, dispondo-se de um oleoduto de capacidade insuficiente, sendo o transporte complementado por carretas. Um novo terminal (Terminal Norte-Capixaba) facilitar o escoamento da produo da regio. Quanto ao gs tratado na PGN de Lagoa Parda, este segue por gasoduto para o abastecimento da rea de Vitria, sendo que esta rede de distribuio coloca toda a produo.

3.2 Investimentos Previstos e Produo EsperadaEm face s alentadoras perspectivas das bacias petrolferas do Esprito Santo, a PETROBRAS programou investimentos da ordem de US$ 6 bilhes, em uma mdia de US$ 1,2 bilhes por ano, para a rea. Alguns desses investimentos esto mencionados no Quadro 3.2 a seguir.

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Quadro 3.2 Investimentos da PETROBRAS na rea do ES

Desenvolvimento dos campos de Pero-Cango com a instalao de duas plataformas fixas, a primeira delas j em processo de operao; Construo de um gasoduto ligando a Unidade de Tratamento de Gs Natural de Cacimbas Vitria; Desenvolvimento do campo de Golfinho, com a instalao de duas plataformas, sendo uma do tipo FPSO e outra prevista para operar em 2010; Construo de gasoduto de Golfinho Cacimbas e uma nova Planta de Gasolina Natural (PGN) nessa localidade. Novos investimentos tero que ser programados para captao do gs de Canap e outros campos de leos leves recm-descobertos; Desenvolvimento do campo de Jubarte- uma plataforma adaptada e uma nova esto programadas para o campo; e Recentemente foi contratado o gasoduto que liga Vitria Cabinas, parte integrante da interligao das malhas SUDESTE e NORDESTE do sistema nacional de gasodutos.

Estudos consistentes (ver Frederico Arajo, Perspectiva e Condicionantes do Setor Petrleo, MACROPLAN, fevereiro de 2005) indicam a possibilidade de se ter em 2014, a produo de 510M BPD de petrleo e 18 MM de m3 de gs em 2010. O Quadro 3.3 e 3.4 apresentam as previses da MACROPLAN, que garantem um futuro florescente para a produo de leo e gs no Esprito Santo.

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Quadro 3.3 Evoluo Produo Estimada de leo ES

Produo mdia (Mil bpd)

600 500 400 300 200 100 0 2004Fonte: MACROPLAN

Jubarte 2 180 mil bpd

Golfinho 3 100 mil bpd

Jubarte 1 60 mil bpd

Golfinho 2 95 mil bpd Parque das Baleias 100 mil bpd

Golfinho 1 89 mil bpd BC -10 80 mil bpd

2006

2008

2010

2012

2014

Quadro 3.4 Evoluo Oferta Estimada de Gs ES

Oferta de Gs (milhes m3/d)

20 15 10 5 0 2004Fonte: MACROPLAN

Golfinho Mdulo 3 Golfinho Mdulo 2 Golfinho Mdulo 1

Pero-Cango Pltfm 2 Pero-Cango Pltfm 1

2006

2008

2010

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Deve-se notar que j est em planejamento a interligao por gasoduto do poo de Canap ao de Golfinho, onde o gs ser tratado em uma PGN localizada um pouco ao norte de Regncia. Um segundo gasoduto est em fase final de construo para escoar o gs de Cacimbas at Vitria. Os investimentos da PETROBRS no setor de petrleo no Esprito Santo esto estimados em US$ 6 bilhes at 2010. O Quadro 3.5 apresenta a atual e futura estrutura de oleodutos e gasodutos do Esprito Santo. Quadro 3.5

3.3 A Composio do GsUm dado importante para o planejamento de uma petroqumica a composio do gs que se dispe. Embora seja prematuro prever o volume de gs que vai chegar na PGN de Cacimbas, pode-se admitir como nmeros razoveis, para 2008, 3,5 MM m3/dia de Golfinho e 5,5 MM m3/dia de Pero-Cango. As informaes disponveis indicam como provveis as composies apresentadas no Quadro 3.6.

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Quadro 3. 6 Composio do Gs chegando a PGN da Cacimbas (%volume)Golfinho 3,5 MM m/dia Nitrognio Dixido de Carbono Metano Etano Propano Butano C5+ 1,8 0,6 73,1 10,7 8,9 3,9 1,0 100,0 100,0 0,6 Pero-Cango 5,5 MM m/dia 1,8 0,9 95,3 1,4

57

58

4. As Opes que se Apresentam para Aproveitamento das Novas Reservas de Gs do ES

D

uas

opes,

que

se

complementam,

se

apresentam

para

aproveitamento de novas reservas de gs do Esprito Santo. So a seguir descritas.

4.1 O Reforo do Abastecimento do Nordeste e Sudeste de conhecimento geral que a rea do Nordeste carente do gs, havendo freqentes redues de cotas de abastecimento para os consumidores da regio. O Sudeste tem o seu suprimento de gs dependente da produo da Bacia de Campos e, secundariamente, da Baia de Santos, alm da exportao do gs da Bolvia atravs do GASBOL. O compromisso da Bolvia de suprir gs ao Brasil motivo de srias preocupaes, dada a radical mudana poltica ocorrida no Pas, com ameaas de correntes mais radicais de romper ou modificar os termos do contrato. Os problemas parecem ser contornveis por falta de opes de colocao do gs boliviano, mas a preocupao existe e, no mnimo, resultar em limitao dos contratos nos termos atuais no sendo previsvel a ampliao dos compromissos de compra. A soluo que vem sendo estudada a interligao do sistema gasfero do Esprito Santo rede do Nordeste, atravs de gasoduto conectando a PGN de Cacimbas Itabuna, e ao sistema Sudeste, atravs do gasoduto Vitria-Campos. Este ltimo gasoduto est prximo de realizao, pois j existe contrato para a sua construo.

4.2 Ampliao do Mercado do Esprito SantoA segunda opo estimular o consumo no Estado com a ampliao da rede de abastecimento garantindo o fornecimento para a implantao de indstrias e a substituio de combustveis em indstrias de alto consumo de energia trmica. A instalao de uma termoeltrica no deve ser descartada.

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Esta alternativa poder tambm induzir a ampliao da produo de gusa e a aglutinao de minrio de ferro para exportao. Por fim a instalao de um complexo petroqumico no Estado, cujo incio de produo poderia estar entre 2012 a 2014, garantiria a colocao de cerca de 3 milhes de m3/dia de gs natural, conforme se estima no plano aqui apresentado. Nenhuma outra alternativa ser melhor indutora para o desenvolvimento do Estado. Pelo volume de gs que a petroqumica consumir, se deduz que a produo de gs prevista para o Esprito Santo pode complementar o suprimento do Sudeste e realizar o sonho capixaba de uma forte indstria petroqumica no Estado.

60

5. Utilizao do Gs Natural na Petroqumica

D

esde o incio da petroqumica o gs natural mostrou-se a matria-

prima imbatvel para a produo de metanol e amnia. Alm desses produtos bsicos o gs natural fonte de obteno do cido ciandrico e fosgnio. Participa como insumo importante na produo de gs oxo (mistura de monxido de carbono e hidrognio) importante na introduo de um tomo de carbono nas cadeias olefnicas. Como exemplo a produo de butanol inicia-se com a oxo reao do propeno.

O H3C-C H= C H2Propeno

+ H2 + COGs oxo

H3C-CH2-CH2-CAldedo butrico

H

O H3C-CH2- CH2-C HHidrognio n-butanol

+ H2

H3C-CH2- CH2-CH2OH

A produo de hidrognio para a indstria de refino, petroqumica e demais que fazem uso deste redutor tambm aplicao tpica do gs natural. A qumica do gs natural inicia-se com a produo de gs de sntese, produto obtido por reformao dos hidrocarbonetos com presena de vapor dgua. A reao bsica da reforma a vapor a seguinte.

CnH2n+2Hidrocarboneto

+

n H2Ogua

n COMonxido de Carbono

+

(3n+2) H2Hidrognio

O produto da reao uma mistura de CO e H2 e outros gases. Esta mistura denominada de gs de sntese. Hipoteticamente qualquer hidrocarboneto pode sofrer esta reao bsica, mas a economia mostra aconselhvel restringi-la a hidrocarbonetos at a faixa comumente caracterizada como nafta que contm hidrocarbonetos de cinco at oito tomos de carbono.

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Para hidrocarbonetos de alto peso molecular, a produo de gs de sntese exige outra reao chamada oxidao parcial que utiliza o oxignio como agente da quebra de cadeia.

CnH2n+2Hidrocarboneto

+

(n/2) O2Oxignio

(n+2) COMonxido de Carbono

+

(4,5n+2) H2Hidrognio

A produo de amnia e cido ciandrico exige que o gs de sntese contenha nitrognio na proporo necessria. Para isto necessrio fazer uma reao combinada de reforma a vapor e oxidao parcial utilizando-se de ar atmosfrico. O nitrognio passa inerte na reao e vai compor o gs de sntese. Resumindo, a produo de gs de sntese utiliza as seguintes matrias primas e processos: Carvo betuminoso ou leo combustvel por oxidao parcial; Reforma de nafta por reforma a vapor (steam reforming); e Gs natural oxidao). em retorta combinada (reforma a vapor e

No Brasil, as primeiras unidades produtoras de metanol e amnia utilizaram a oxidao parcial para produzir o gs de sntese que necessitavam. Essas unidades foram projetadas para a PETROBRS (36.500 t/ano de amnia) e para BORDEN CHEMICAL (10.000 t/ano de metanol). Essas unidades ficaram obsoletas e foram desmontadas. Posteriormente, a produo de gs de sntese a partir de nafta por reforma a vapor foi praticada pela ULTRAFERTIL, para a produo de amnia e pela PROSINT, para a produo de metanol. Ambas estas unidades foram convertidas para consumir gs natural com a disponibilidade desta matria prima provinda da Bacia de Campos e posteriormente do GASBOL. Coube a PETROBRS o pioneirismo de utilizao de gs natural na petroqumica com a instalao de duas unidades de amnia, na Bahia e em Sergipe, dando aproveitamento s reservas do Recncavo que vinham sendo re-injetadas no campo de D. Joo de produo esgotada. Entrementes a COPENOR projetou a sua unidade de metanol com gs natural suprido pela PETROBRAS. Nota-se que, desde o incio da petroqumica no Brasil existiu uma carncia de produo de gs. Esta carncia continua a existir, agravada com o fato de o

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gs importado da Bolvia ser direcionado ao mercado energtico e industrial e no ter um preo que permita a sua utilizao na petroqumica. Resulta que o Pas importador crnico de amnia e metanol, apesar da PETROBRS ter projetado unidades de uria de grande porte na Bahia, Sergipe e Paran, esta ltima hoje pertencente a ULTRAFERTIL. Quanto ao metanol foram construdos duas unidades PROSINT - RJ (160.000 t/a) e METANOR - BA (82.500 t/a), ambas hoje consideradas de pequeno porte. A PROSINT originariamente tambm consumia nafta. A indstria de metanol atualmente concentrada nas regies de grande produo de gs natural como em Punta Arena, extremidade sul do Chile, na regio do Caribe e no Oriente Mdio onde j se constri unidades de 3.000 t/dia. So produtos do gs de sntese de menor importncia, o cido ciandrico (HCN), o fosgnio (CO.Cl2) que alimentam a produo de metacrilato de metila (MMD) e de diisocianato de tolileno (TDI). A mistura de CO + H2 (gs oxo) , como j se disse, importante na produo de lcoois de peso molecular intermedirio como o octanol. O gs de sntese tambm um importante suprimento para processos de hidrogenao que so hoje base para o tratamento de correntes de refino de petrleo. Todas as refinarias da PETROBRS dispem de uma unidade de gs de sntese para gerar hidrognio para o tratamento de gasolina, querosene, diesel e preparao da carga para o fluid catalytic cracking FCC. No Quadro 1.1 (do captulo 1 deste trabalho) apresentam-se, em maiores detalhes, os produtos originados do gs de sntese e suas aplicaes. Como se verificou no captulo anterior, o gs natural associado rico em etano, propano e em menor proporo em outros hidrocarbonetos. Quanto ao gs no-associado, este pobre em etano e produtos meio pesados. Uma planta de gasolina natural separa do gs natural uma frao que se destina ao gs liquefeito de petrleo e ao pool de gasolina. Esta ltima faixa excelente matria prima para o craqueamento a vapor e vem sendo utilizada pelas nossas centrais petroqumicas para complementar a necessidade de nafta. O etano do gs natural a matria prima que ainda prepondera na petroqumica americana para produo de eteno.

H3C-CH3Etano

Pirlise

H2C=CH2Eteno

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A RioPol-RJ, tangida pelas dificuldades de importar nafta, inaugurou recentemente a sua unidade que consome todo o etano e propano disponvel na bacia de Campos produzindo 500.000 t/ano de eteno , totalmente transformado em polietileno, e mais uma pequena quantidade de propeno que entregue a POLIBRASIL. O aproveitamento do etano e propano proveniente do gs natural, depende basicamente da quantidade de gs natural produzida pela reserva e os teores de etano e propano neste gs. Os gases associados so portadores de muito mais etano e propano do que os gases no-associados. Isto j foi demonstrado no captulo 2 e visualizado no Quadro 3.5. No Brasil, a utilizao de gs natural na petroqumica criou um neologismo. Passou-se a tratar a petroqumica que tem como matria prima base o gs natural de gs-qumica.

5.1 Mapeamento das Oportunidades para um Projeto Gs-Qumico no Esprito SantoUm mapeamento dos projetos petroqumicos que podem ser desenvolvidos no Esprito Santo, a partir das reservas de gs ali disponveis e em desenvolvimento, identifica como idias estudveis as seguintes: Produo de metanol; Produo de amnia e uria; e Separao de etano e propano para a produo de eteno.

Para adensar a importncia desses projetos para a economia capixaba, deve-se concentrar no seu entorno a construo de unidades objetivando produzir os seus principais derivados.

5.2 Processo Produtivo de Gs de SnteseO projeto de uma unidade de sntese deve considerar inicialmente qual a destinao principal do gs reformado metanol ou amnia. Isto especifica a unidade reformadora e o tratamento do gs reformado.

64

O Quadro 5.1 simplifica uma unidade que realiza complexas transformaes qumicas e sofisticadas trocas de calor para transformar um gs de sntese para a produo de metanol. O gs natural necessita inicialmente ser dessulfurizado, eliminando compostos orgnicos como os mercaptans que prejudicaro os catalisadores das reaes de reforma. Para isto, recebe hidrognio para reao de dessulfurizao que esquematicamente pode ser representada a seguir.

R-SH Compostos sulfurados

+

H2

RH

+

H2S cido Sulfdrico

Hidrognio

Compostos orgnicos dessulfurizados

A seguir o gs saturado de vapor dgua reformado alta temperatura e catalisadores. A energia trmica necessria suprida pela queima de gs natural. Um economizador de calor gera vapor superaquecido que supre o vapor para o saturador, gerando ainda vapor para movimentar compressores e bombas de unidade de reforma ou das unidades de metanol. Modernamente utiliza-se um reformador secundrio para melhoria de rendimento qumico e termodinmico do processo. O gs de sntese para metanol, basicamente uma mistura de trs moles de hidrognio para um mol de CO.

CH4

+ H2O

CO + 3H2

No entanto, a sntese de metanol utiliza uma relao de dois moles de CO para um de hidrognio, sobrando um mol de hidrognio do gs de sntese.

CO Monxido de carbono

+ 2H2 Hidrognio

CH3OH Metanol

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Uma alternativa econmica a injeo de CO2 produzindo mais CO e aproveitando o hidrognio excedente.

CO2 Dixido de carbono

+

H2 Hidrognio

CO

+

H2O gua

Monxido de carbono

A reforma para a produo de amnia e o tratamento do gs reformado tem caractersticas particulares e ser tratada a frente, quando se estudar a produo de amnia.

Quadro 5.1 Reforma a vapor de Gs NaturalGs Natural Hidrognio de Purga

Dessulfurizador

Saturador

gua desmineralizada

Vapor

Condensado Vapor de Processo Ar de combusto Gs natural para queima

Reformador Primrio

O2 Catalisador com base em nquel Reformador Secundrio

Gs de Sntese para metanol

66

5.3 Produo de MetanolO metanol um importante produto bsico da petroqumica. A capacidade produtiva mundial de cerca de 12 milhes de toneladas /ano, quase toda ela hoje localizada junto a sua principal fonte de matria prima que o gs natural. Assim, no Oriente Mdio, na regio do Caribe e no Sul do Chile esto concentrados os grandes produtores de metanol. O Quadro 5.2 apresenta os principais produtores de metanol e o Quadro 5.3 as novas plantas propostas para implantao. Verifica-se que as dimenses das novas plantas so gigantescas, no podendo mais se pensar em uma planta de metanol de menos de 1.000 t/dia (330.000 t/a operando 330 dias/ano). Quadro 5.2 Principais Produtores de MetanolProdutores N Plantas 8 5 4 2 19 Borden-Terra-Lyondel Metaform, Metarfrax Supermetal, Metos Statoil Methanor QAFAC Edmonton Methanol Petronas 4 2 2 1 1 1 1 2 14 Outros produtores Total 33 EUA Rssia Venezuela Noruega Holanda Qatar Canad Malsia Localizao Canad, Chile, Trinidad, Nova Zelandia Arabia Saudita Trinidad EUA Capacidade t/dia 6.975 3.940 2.100 1.100 14.115 2.692 1.650 1.520 933 840 823 800 730 9.988 24.103 36.200 % do Mercado 17,6% 10,9% 5,8% 3,0% 37,3% 7,4% 4,6% 4,2% 2,6% 2,3% 2,3% 2,2% 2,0% 27,6% 64,9% 100,0%

Methanex SABIC Methanol Holding Trindad Celanese

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Quadro 5.3 Novas Plantas Propostas para Produo de MetanolPas Argentina Trinidad Trinidad Venezuela Patrocinadores Repsol - IPP Atlas Metanol Methanol Holding Metanol do Oriente Pequiven - Joint Venture Germany Guin Equatoriana Guin Qatar Qatar China China Fanavara Zagros - PC Methanex Shangy Goelchy Yanna Nort Gas BASF Atlantico Capacidade (1.000 t/d) 1.200 5.000 5.000 700 ? 450 2.500 1.000 5.000 8.600 1.000 832 1.000 Linde 300 HaldoeTopsoe Lurgi Investimento (MM US$) Licenciador Lurgi Lurgi Davy-Power ... ? Krupp

O Brasil possui duas pequenas unidades de metanol j mencionadas que so a PROSINT (160.000 t/a), no Rio de Janeiro, e a METANOR (82.500 t/a), na Bahia. A primeira delas um empreendimento do Grupo Peixoto de Castro - GPC e o segundo uma associao entre a PETROBRS/ PETROQUISA e o GPC. Alm destes a ULTRAFERTIL-PR dispe de uma planta de metanol para consumo prprio (7.000 t/ano) e os produtores de polister dispem de uma subproduo de 7.680 t/ano. Apesar de ser o Brasil um grande consumidor de metanol, a produo brasileira pequena devido ao crnico problema de modesta disponibilidade de gs natural que hoje direcionado s necessidades energticas do Pas. O metanol, ele prprio, um combustvel apropriado para os motores de combusto. O Brasil na dcada de 80 chegou a importar metanol para mistura com a gasolina, mas surgiram problemas de restries ambientais para esta mistura.

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5.3.1 O Mercado Mundial de MetanolO Quadro 5.4 apresenta a abrangncia do mercado de metanol, incluindo sua utilizao energtica. A distribuio do mercado nessas aplicaes mostrada no Quadro 5.5.

69

70

Quadro 5.4 Principais Utilizaes do Metanol-H 2 Formaldedo + uria + fenol Resina F.F. + melamina Resina M.F. + acetaldedo + soda + amnia Frmica e moldados Tintas, abrasivos, moldes e compensados Resina U.F. Produto para madeiras e moldados

Pentaeritritol Hexamina Poliacetal

Resinas alqudicas, lubrificantes sintticos, etc. Modificador de resinas alqudicas Resina de alto desempenho

METANOL

+ p -xileno + CO

Dimetiltereftalato cido Actico

Resinas PET e PES Solventes Solventes Componente de Gasolina Componente de Gasolina

+ amnia + isobuteno + 2 -metilbuteno

Metilaminas MTBE TAME

+acetonaciandrina MMA + Ac. acrlico Acrilato de metila Combustvel Solvente Outros

Chapas acrlicas e ps de moldagem Resinas acrlicas para tintas e Absorventes higinicos

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Quadro 5.5 Distribuio do Mercado Mundial de Metanolcido Actico; 9,40% Anidrido Actico; 0,60% Anticongelante; 0,80% Outros; 13,50% Cloro-Metano; 3,20% Combustvel; 3,60% DMT; 1,10% TAME; 13,50%

Solventes; 1,70% Secagem de Oleodutos; 0,90% Formaldedo; 34,10%

MTBE; 25% Metilaminas; 2,20% Metacrilato de Metila; 2,60%

Taxa de Crescimento (% ao ano)16 14 12 10 8 6 4 2 Metacrilato de Metila Metilaminas Secagem de Oleodutos Cloro-Metano cido Actico Combustvel Anidrido Actico Anticongelante Formaldedo Solventes Outros MTBE DMT TAME 0

Fonte: APANEL, G.; Process Economic Program SRI (2000).

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5.3.2 Mercado Brasileiro de MetanolO consumo brasileiro reprimido por insuficincia de produo. O Quadro 5.6 apresenta o consumo aparente brasileiro de metanol. Quadro 5.6 Consumo Aparente de MetanolAno 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005Fonte: ABIQUIM

Produo 208.594 204.640 236.218 240.095 248.971 273.595 240.360

Importao 266.708 178.640 242.027 260.471 262.524 272.307 257.296

Exportao 0 0 0 0 0 2 79

Consumo Aparente 416.988 409.280 472.436 480.190 497.940 545.902 497.377

Este consumo como j se disse sofre inibio por carncia da produo. Basta dizer que o cido actico o segundo maior destinatrio da produo no mundo, tem uma produo realizada no Pas pela via alcoolqumica, que no tem condio de competio com a produo via metanol.

H3C.CH2OH Etanol

+ O2 Oxignio

HC.COOH + H2O cido Actico

CH3OH Metanol

+ CO Monxido de Carbono

H3C.COOH cido Actico

Por ser cido actico via alcoolqumica muito ineficiente, resulta em importaes enormes de cido actico. O mercado mundial dever sofrer alguma inibio pela perspectiva de proibio da adio do MTBE gasolina em diversos mercados e substituio gradativa do tereftalato de dimetila (DMT) pelo cido tereftlico puro (PTA) como

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matria prima bsica para a produo de fibras polister (PES) e de PET produto de maior grau de utilidade, usado em garrafas e vasilhames em geral. O Quadro 5.7 apresenta o clculo do consumo do potencial de metanol no Brasil em 2005, aferido pelo consumo aparente dos seus principais produtos. Pode-se projetar o consumo do metanol pela projeo do consumo potencial para seus derivados para o ano de 2010 e 2014. As taxas de crescimento do mercado de derivados, admitidas at 2010 e 2014, podem ser estimadas de acordo com a experincia internacional e nacional. Quadro 5.7 Consumo Potencial Brasileiro de Metanol no ano de 2005(Valores em t) Derivados Formol, 37% Ac. Actico DMT MMA MTBE (*) Metilamina Biodiesel (**) Outros (***) TOTALNotas: (*) Produto para exportao somente. (**) Ainda no se iniciou a produo industrial de biodiesel. (***) Expressos como metanol. (20% de outras aplicaes) (****) Consumo de metanol em t / t de derivado

Consumo Aparente dos DerivadosProduo Importao Exportao

Consumo Aparente 470.767,00 161.416,00 107.177,00 16.796,00 332.893,00 10.068,00

Coef.Tc. 0,4344 0,5426 0,4120 0,4623 0,4339 1,3450 0,1000 1,0000

C. Potencial de Metanol 204.492,00 87.584,00 44.157,00 7.765,00 144.442,00 13.541,00 0,00 100.396,00 602.377,00

471.096,00 54.926,00 77.557,00 22.895,00 321.526,00 12.405,00

92,00 108.165,00 29.644,00 1.120,00 2,00 456,00

421,00 1.675,00 24,00 7.219,00 332.893,00 2.793,00

Denota-se que a produo de biodiesel, programa governamental de grande envergadura para aditar do leo diesel nacional, ainda no consome quantidades ponderveis de metanol. Certamente este produto garantir, no futuro, um grande mercado para o metanol, pois o Governo vem estimulando a produo deste energtico alternativo para que seja possvel utilizar 2% do produto na composio do leo diesel, em 2008, e 5% em 2013. Este programa j est atrasado, e possvel que ele sofra um atraso de mais dois anos.

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De outro lado, previsvel que MTBE, componente para gasolina, tenha cada vez mais o seu consumo restringido por razes ambientais. No Brasil est proibida a adio do MTBE gasolina, mas os produtores nacionais (PETROBRS, BRASKEM e COPESUL) encontram oportunidade para exporta-lo. Prev-se tambm um mercado estacionrio de DMT, pois este produto vem sendo paulatinamente substitudo pelo cido tereftlico puro (PTA) na produo de polister para fibras e PET para garrafas. O consumo potencial seria uma aproximao do que seria hoje o mercado nacional de metanol, se houvesse produo das plantas modernas e econmicas que viabilizassem a produo de cido actico e outros produtos consumidores de metanol. Dentro da hiptese da viabilizao do projeto aqui estudado, os mercados dos seus produtos retornariam a seu nvel de consumo que faz jus dimenso econmica do Brasil no perodo de 2006 a 2010. Deste ano at 2014 seguiria a tendncia internacional. O Quadro 2.8 apresenta uma projeo baseada nas premissas acima e na realizao do programa nacional de biodiesel. Quadro 5.8 Projeo do Consumo de Metanol(Valores em T) Derivados Formol, 37% Ac. Actico DMT MMA MTBE Metilaminas Biodiesel Outros Total C Potencial em 2005 204.492 87.584 44.157 7.765 144.442 13.541 0 100.396 602.377 2,1 Projeo para 2010Taxa, % Consumo

Projeo para 2014Taxa, % Consumo

3,8 5,8 0 3,5 -2 2

246.412 116.105 44.157 9.222 130.564 14.951 45.000 111.390 717.801

3,8 5,8 0 3,5 -2 2

286.057 145.476 44.157 10.583 120.428 16.183 123.500

2,1

121.046 867.430

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A projeo de consumo de metanol para biodiesel tem as seguintes premissas: O Governo estimula que, em 2008, o diesel nacional j receba 2% ou, em 2013 receba 5% de biodiesel, em base volumtrica. Pode-se admitir que este plano escorregue para 2010 e 2014; O consumo de diesel em 2004 alcanou 39.000.000 m3/ano, equivalente a 34.000.000 t/a, e cresceu a uma taxa de 2,4% . Isto quer dizer que em 2010 e 2014, este consumo poder alcanar 44,9 milhes de t/a e 49,4 milhes de t/a, respectivamente; Portanto o mercado de biodiesel ser de 900 mil t/a de biodiesel em 2010 e 2,470 mil t/a em 2014; e Como o consumo de metanol por tonelada de biodiesel de 0,1 t, tem-se que o consumo de metanol para biodiesel de 90.000 t/a em 2010 e 247.000 t/a em 2014, o que representa um reforo enorme no mercado do metanol. Considerando-se conservadoramente aqui que as metas do Governo sejam alcanadas em 50% e os consumos para o biodiesel sejam 45.000 t/a e 123.500 t/a, respectivamente em 2010 e 2014.

Com essa base se pode planejar o consumo de metanol para 717.801 t/ano em 2010 e 867.430 t/ano em 2014.

5.3.3 Capacidade da Planta a ser Estudada para o Esprito SantoDentro da premissa de que se torne realidade este importante projeto e que seja implantado no Esprito Santo uma planta de metanol de 1.000 t/dia, ter-se-ia o seguinte balano oferta-demanda. Quadro 5.9 Balano Oferta-Demanda de Metanol (1.000 t)2005 Demanda Potencial Oferta * Atual *Projeto Considerado Total Supervit / Dficit 257 345 257 461 257 257 257 330 587 280 602 2010 718 2014 867

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O projeto entraria, portanto, em um ambiente muito favorvel no mercado e viabilizaria uma indstria de cido actico e outros derivados do metanol. Uma unidade de 1.000 t/dia necessita de 1,08 MM m3/dia de gs natural, o que no sacrifica sobremodo o mercado energtico.

5.3.4 Processo Produtivo de MetanolConstantemente as plantas de metanol so contratadas juntas com a unidade de reforma a gs de sntese. O motivo projetar uma reforma capaz de produzir um gs de sntese que estequiometricamente atenda o mais prximo possvel, as exigncias do gs de sntese para o metanol. As reaes de formao de gs de sntese e de produo de metanol podem ser apresentadas como abaixo: (steam reforming)

CH4

+

H2O

CO

+

3 H2 +

49,3 Kcal

metano (sntese)

gua

monxido de carbono + hidrognio

CO

+

2 H2

CH3OH

-

21,6 Kcal

Monxido de carbono + hidrognio metanol No balano, se dispe de calor que, convertido em vapor, utilizado para movimentar compressores, bomba, etc. Verifica-se que as duas reaes so superavitrias de hidrognio e tendo-se a convenincia de dispor de CO2 de uma fonte externa, este hidrognio gerar mais gs de sntese pela reao abaixo, dando mais equilbrio sntese.

CO2

+

H2

CO

+

H2O

Dixido de carbono + hidrognio monxido de carbono + gua Estas so as reaes mais importantes para as unidades tipo SMR (Steam Methane Reforming). A tendncia moderna caminha para as reformas combinadas ou Primary and Secondary Reforming ou mais propriamente Catalytic Partial Oxidation (CPOX).

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Nestas unidades, os reformados de um reformador primrio passam para um reformador secundrio, onde uma oxidao parcial com oxignio se passa equilibrando melhor a composio do gs de sntese e eliminando as emisses de NO2 e CO2, melhorando tambm a gerao de calor da unidade. No reformador secundrio duas reaes se passam:

CH4

+

O2

CO2 +

2 H2O -

191,8 Kcal

Metano oxignio

dixido de carbono + gua

CH4

+

O2

CO +

H2O -

191,8 Kcal

Metano oxignio

dixido de carbono + gua

Sendo as reaes exotrmicas, mais calor disponvel para servios. O Quadro 5.10 mostra uma reforma tipo COPX onde se pode apreciar a funo de reformador secundrio. No caso da produo de metanol faz-se necessrio uma planta de separao criognica de ar atmosfrico para se dispor do oxignio necessrio. Trs licenciadores so os mais categorizados para o projeto completo de reforma e sntese de metanol. Lurgi; Imperial Chemical Industries ICI; e Haldor Topse.

Esses processos competem reafirmando a maior eficincia de seus catalisadores e melhor sistema de aproveitamento de calor. O Quadro 5.10 apresenta uma configurao bsica para uma sntese do metanol. O gs resultante do reformador resfriado por troca de calor com diversas correntes da unidade de separao sofrendo resfriamentos que permitem que no vaso de condensado sejam capturadas correntes pesadas que retornam ao reformador da unidade de gs de sntese. A seguir o gs comprimido a cerca de 120 atm e 300C e entra no reator de sntese composto por trs leitos fixos contendo catalisadores de cobre suportados por inertes. O produto de sntese (metanol e impurezas), caracterizado como metanol cru, passa por um separador de fraes leves, estando agora j adequado ao consumo energtico. A seguir o metanol passa por dois separadores, no primeiro dos quais perde as correntes volteis e no segundo um leo pesado com boas

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propriedades combustveis. O produto do topo da ltima separao metanol chemical grade.

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Quadro 5.10Gs de sntese do reformador gua do saturador Sntese do metanol

CO2 (se disponvel) gua para saturador

Compresso

c

Volteis Purga

NSeo de destilao

N

N

Separador

N

N

Ar Metanol refinado leo comb.

NCondensado para saturador

N

N Ar

Metanol cr

N

N

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5.3.5 Os InvestimentosNovos projetos de metanol esto sendo construdos principalmente nas grandes reservas de gs natural. So mega projetos com dimenso tpica de 2.500 t/dia de metanol. Os investimentos diretos de uma determinada planta petroqumica dividem-se em: Os investimentos dentro dos limites da unidade de fabricao do produto (Inside Battery Limits- ISBL); Os investimentos em utilidades (vapor, gua, energia eltrica, etc.) e as facilidades operacionais (armazenagens, laboratrios, oficinas, etc.) So mencionados como investimentos fora dos limites de bateria (Outside Battery Limits- OSBL).

As publicaes oferecem dados de investimento direto (ISBL +OSBL) para diversas plantas , normalmente referindo-se a uma unidade localizada na Costa do Golfo, de determinada capacidade instalada e implantada em uma certa data. Informa tambm o fator de economia de escala (f) expoente da equao:

f

ID1 ID2

=

Capacidade 1 Capacidade 2

ID1- Investimento direto de uma planta de determinado produto para uma capacidade1; e ID2- Idem para capacidade 2;

O ID calculado por esta frmula tem que ser reajustado por um fator de inflao e um fator de localizao que expressa a diferena entre o custo do investimento no local da planta em relao aos investimentos na USGC. Uma informao recente (APANEL, G.; Process Economic Program SRI 2000) apresentada no Quadro 5.11.

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Quadro 5.11 Investimento em Plantas de metanol a Partir de Gs NaturalCapacidade Fator de localizao PEP Cost Index Economia de escala 2.500 t/dia 1,1 610 0,65 1.000 x US$ Limites de bateria Fora dos Limites de Bateria Total de Investimento Direto Economia de escala * abaixo de 2.500 t/a * acima de 2.500 t/a 0,65 0,62 123.462 103.024 226.468

O PEP Cost Index uma medida da inflao dos custos dos investimentos publicado pelo Project Economics Program do Research Institute. Estes index so publicados anualmente. A estes investimentos deve-se agregar 20%, relativos a investimentos indiretos como superviso do projeto, tecnologia, terrenos e melhorias, etc. Para chegar aos investimentos de uma planta de metanol no Brasil, deve-se atualizar os dados a 2006 (PEP Cost Index = 680), e aplicar coeficiente de escala em relao planta que o objetivo deste trabalho e converter a localizao ao Brasil (fator de localizao = 1,3). Tem-se ento:0,65

Investimento Direto = 226.468

330 750

x 1,3 x 680 = US$ 175.000 mil 1,1 610

Sendo assim o investimento direto a se aplicar no complexo gs sntese metanol de US$ 175 milhes que tero que ser acrescidos de 20% de investimentos indiretos chegando ao total de investimentos fixos: IF = ID x 1,2 = US$ 210 milhes

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5.3.6 Custo de ProduoO custo de produo de uma planta de 1.000 t/dia (330.000 t/ano) esta demonstrado no quadro 5.12 tendo como base um custo para o gs natural de 3.5 US$/ MM BTU. Chegando-se a um custo de produo de US$ 202,4/t metanol. Incluindo o pretendido retorno do investimento (Return of Investiment - ROI) chega-se ao preo de transferncia, isto , o preo de venda do produto para se auferir um lucro igual ao retorno dos 15% dos investimentos por ano, igual a US$ 298/t. Em comparao com uma mega planta nas regies produtoras de gases, o preo de transferncia de uma planta no Esprito Santo ficaria acima. No entanto, tem-se que considerar o custo elevado de transporte e desembarao alfandegrio que onera o produto importado. O metanol atualmente importado cerca de US$ 330/T que justifica uma maior participao da produo nacional neste mercado. A produo nacional estimularia tambm a produo de seus produtos como cido actico, acetaldedo, biodiesel, cido frmico abrindo perspectiva para uma grande indstria de derivados no Brasil. Por outro lado no se sacrificaria uma parte significativa da disponibilidade de gs. Mesmo em condies drsticas de custo de gs natural um projeto no Esprito Santo mostra resistncia competio com o importado. Finalmente o Quadro 5.13 estuda a influncia da escala de produo e o custo do gs natural no preo de transferncia do metanol.

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Quadro 5.12 Economia da Produo de Metanol - Avaliao do Custo de Produo Processo LurgiCaractersticas da Planta Bsica Data da Partida: Localizao: Capacidade, 1000 t/a Fator operacional Fator de nacionalizao Fator de Escala: ISBL OSBL Data: Capacidade, 1000 t/a Fator operacional Fator de nacionalizao 750 0,9 1,1 0,65 0,65 4/jun 330 0,9 1,3 ISBL OSBL Invest. Diretos Invest. Indiretos. Invest. Fixo Capital de Giro Invest. Total ISBL OSBL Invest. Diretos Invest. Indiretos. Invest. Fixo Capital de Giro Invest. Total Custos Variveis Matrias Primas Gs Natural Catal.e prod.qumicos Total custos matrias primas Utilidades Energia Eltrica gua de refrigerao gua de processo Vapor, alta presso Vapor, mdia presso Vapor, baixa presso Total Utilidades Total de Custos Variveis Custos Fixos Diretos Critrios Mo de obra de operao Mo de obra de manuteno Mo de obra de laboratrio Materiais de manuteno Materiais de operao Custos Diretos Custos Fixos Indiretos Overhead Taxas e seguros Custos Fixos Indiretos Depreciao Custos de Produo Retorno do Investimento Preo de Transferncia 15% do Investimento Total 10% do Investimento Direto 60% do custo de mo de obra 2% do ISBL 2,31 5,76 8,07 52,91 202,41 95,24 297,65 763 1901 2664 17462 66794 31431 98225 6 homens; 5 turnos a $ 1000/ms 0,5% do ISBL 20% da mo de obra de operao 2,5% do ISBL 10% da mo de obra de operao 1,09 1,44 0,22 7,49 0,11 10,35 72 2471 36 3414 360 475 131,08 43255 t t t Kwh M3 despr despr despr despr despr despr Unidade MMBTU Custo Unit. US$/Unid. 3,5 Cons. Unit. Unid/t 37,450 Custo Unit. US$/t 131,08 despr 131,08 43255 210 Custo anual MUS$/ano 43255 95 80 175 35 210 MM US$ 123 103 226

Caractersticas da Planta em MM US$

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Quadro 5.13

400 Preo de transferncia do 375 350 325 300 275 250 225 200 175 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000

metanol (US$/t)

Custo do GN (US$/MM BTU)

O METHANOL MARKET REPORT, CMAI, March 31,2006 informa os preos do metanol nos principais mercados do mundo.

Preos FOB Estados Unidos (GC) Rotherdam China Corea Formosa Sudeste da sia

US$/t 301 335 258 288 288 335

O mercado est em ligeira queda, mas com tendncia a se recuperar no segundo trimestre de 2006. No Brasil, os pequenos produtores recebem gs a 5,2 US$/ MM BTU (equivalente a 413 R$/t).

5.3.7 Efeitos MultiplicadoresCom a viabilizao do projeto metanol no Esprito Santo, certamente outros se tornaro realidade. O Quadro 5.14 apresenta uma configurao de projetos integrados ao projeto de metanol, cujos perfis so apresentados em anexo a este trabalho.

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Quadro 5.14 Projetos Similares com Possibilidade de Viabilizao

cido Actico CO GN Metanol Formol

cido Frmico

Resinas

Biodiesel Oleaginosos

Produtos de Madeira

5.4 Produo de Amnia e UriaO Brasil importa quantidades macias de todas as matrias que compem as chamadas misturas fertilizantes. O Quadro 5.15 apresenta as quantidades de fertilizantes importados em 2005 expressos em toneladas brutas e nutrientes contidos. Quadro 5.15 Fertilizantes Importados em 2005Nutrientes, t Fertilizantes cido fosfrico Amnia Fosfato de diamnio (DAP) Fosfato de monoamnio (MAP) Nitrato de amnio Sulfato de amnio Uria Cloreto de potssio (K2O) Total toneladas 439.195 228.743 309.683 2.234.825 269.062 1.695.995 1.816.216 187.569 34.065 134.089 94.111 440.959 853.621 2.989.000 167.228 1.400.940 N P2 O 5 316.220 K2O

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Para calcular a quantidade de nutrientes (N, P e K) em cada fertilizante tomou-se como base os seguintes coeficientes de nutriente/produto. Quadro 5.16 Nutrientes/ Fertilizantes Fertilizantes cido fosfrico Amnia Fosfato de diamnio (DAP) Fosfato de monoamnio (MAP) Nitrato de amnio Sulfato de amnio Uria Cloreto de potssio (KCI) toneladas H3PO4 NH3 (NH4)2HOP4 (NH4)H2PO4 NH4NO3 (NH4)2SO4 OC(NH2)2 0,82 0,11 0,06 0,35 0,26 0,47 0,63 0,54 0,63 N P2O5 0,72 K2O

Este quadro deficitrio deve-se a insuficincia da produo de todas as matrias primas bsicas para fertilizantes: amnia, rocha fosfatada e cloreto de potssio e enxofre. O projeto que aqui se prope seria a implantao de uma grande planta de amnia aproveitando as reservas de gs natural no Esprito Santo, agregando uma unidade de uria, o fertilizante nitrogenado mais utilizado no mundo. Pode-se estudar tambm integrar ao projeto uma unidade misturadora de fertilizantes. O mercado de fertilizantes no Brasil dominado por duas empresas multinacionais, a BUNGE e a MOSAIC (ex-Cargill), que controlam parte primordial da distribuio de fertilizantes complexos e mistura NPK no Brasil. O Quadro 5.17 apresenta o network das empresas filiadas a este grupo.

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Quadro 5.17 Grupos Atuando na Indstria de Fertilizantes no BrasilSocit Fertilizer Holdings Bunge Brasil 100% Diversos 13% Cargill Agrcola Anglo Ammonia 73% Elko Chemical 27%

Adubos Trevo

Bunge Fertilizantes

Fertibras

Cargill Fertilizantes

Copebras

Fosfertil MG

PetrobrsUltrafertil Bunge Internacional

Fertifos

Fospar

Amnia Uria

Fertilizante Ouro Verde AGRISAT IFC Indstria Fertilizantes Cubato

Fosbrasil

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5.4.1 A indstria Mundial de Amnia e UriaA amnia a matria-prima bsica para fertilizantes nitrogenados, e a uria seu derivado principal face ao seu alto teor de nitrognio (47%). Como o metanol, os maiores exportadores de amnia so os paises grandes produtores de gs natural, destacando-se Trinidad, Rssia, Ucrnia, Indonsia e Canad. No entanto, os maiores produtores do mundo so a China, ndia, Rssia, EUA, Indonsia. Isto indica que os grandes consumidores procuram se abastecer internamente deste importante insumo para a agricultura. As naes fortes com setor agroindustrial desenvolvido so grandes produtoras de amnia, exceo do Brasil. O Quadro 5.18 apresenta as principais empresas produtoras de amnia e uria com as suas localizaes e capacidade em MM t/a. Quadro 5.18 Maiores Empresas do Mundo em Produo de Amnia e Uria Dados: Yara Fertilizer Industry Handbook, maio 2005Capacidade Total (MM T/A) Produtores Yara Agrium Koch Terra PCS Sinopec IFFCO NFC Kaltin QAFCO CF Pusri Localizao Austrlia EUA EUA EUA EUA China ndia Tailndia Nigria Qatar EUA Indonsia Amnia 5,1 4,7 4,1 4,1 3 6,6 3,6 3,2 3,1 2,8 2,7 2,4 Uria 3 3,6

A amnia transportada para os locais de grande consumo em navios criognicos, sendo, no destino, parcialmente transformadas em

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fertilizantes nitrogenados enquanto que a uria transportada em graneleiros comuns para transporte de slidos. O sulfato de amnia apesar de ser um fertilizante pobre em nitrognio (N) compartilha do mercado de nitrogenados por ser subproduto da indstria siderrgica e de outras indstrias qumicas. Nos locais de grande consumo, os fertilizantes nitrogenados so misturados aos fosfatados e potssicos, formando as misturas NPK, de composies variveis conforme a cultura a recebe-la.

5.4.2 O Mercado Brasileiro de Amnia e UriaO Brasil dispe hoje de quatro unidades de amnia, sendo trs de escala internacional e uma de porte mdio. O Quadro 5.19 apresenta essas unidades, suas localidades e capacidades e o Quadro 5.20 os respectivos dados da Capacidade Produtiva de Uria. Quadro 5.19 Capacidade Produtiva Nacional de Amnia

Localizao PETROBRAS PETROBRAS ULTRAFERTL ULTRAFERTL Laranjeira - SE Camaar - BA Cubato - SP Araucria - PR

Capacidade (t/ano) 907.500

629000

Siderrgias, ACRINOR, outros Total

20.000 1.550.500

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Quadro 5.20 Capacidade Produtiva Nacional de UriaLocalizao PETROBRAS PETROBRAS ULTRAFERTL Total Laranjeira - SE Camaar - BA Araucria - PR 630.000 1.719.000 Capacidade (t/ano) 1.089.000

A ULTRAFERTIL tambm produz nitrato de amnio fertilizante, 560.000 t/a, em Cubato SP. Assim, a PETROBRAS e a planta da ULTRAFERTIL do Paran transformam parte primordial de sua produo em uria, enquanto que a unidade de Cubato-SP transforma a amnia em nitrato de amnia, grau fertilizante. O consumo de amnia no Brasil, representado pela produo nacional, importaes e algumas exportaes so apresentados no Quadro 5.21. Quadro 5.21 Consumo Aparente Nacional de AmniaAno 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Produo 1.331.113 1.139.109 955.998 1.073.161 1.157.575 1.324.479 1.316.154 Importao 138.674 248.904 281.000 267.514 287.954 228.742 252.267 Exportao 50.369 14.314 50.258 81.152 56.208 117.391 69.550 Consumo Aparente 1.419.418 1.373.699 1.186.740 1.259.523 1.389.321 1.435.830 1.498.871

O dficit de amnia fica muito mais expressivo quando se considera a quantidade de fertilizante nitrogenado importado conforme demonstrado no Quadro 5.15. O Brasil o segundo maior importador de uria do mundo.

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5.4.3 Um Projeto de Amnia e Uria para o Esprito SantoCertamente o mercado brasileiro acolheria bem novas u