Pronae aula 14

1.363 visualizações

Publicada em

0 comentários
0 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
1.363
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
4
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
49
Comentários
0
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Pronae aula 14

  1. 1. AULA 14 O QUE É UMA REFINARIA?TIPOS DE PROCESSO DE REFINO TRATAMENTO
  2. 2. Evolução do refino brasileiroA Petrobrás nasce a 3 de Outubro de 1953 com o grandedesafio de garantir a independência economica do Brasil.Herdou do CNP campos com capacidade produtiva de2.700 BOE/dia, muito aquém do necessário na época(137.000 BOE/dia). Para aumentar a competitividade asolução era investir no refino. Também no momento dasua criação, a Petrobrás adquire a refinaria de Mataripe(atual RLAM) que processava 5.000 BOE/dia.
  3. 3. Evolução do refino brasileiroEm 1955 inaugura-se a refinaria de Cubatão (atualmenteRPCB) com capacidade para 45.000 BOE/dia. Com isso aprodução atingiu 25.000 BOE/dia, um valor ainda muitoaquém do consumo. Assim, na época o lucro da atividadeno país se resumia à distribuição de derivados quepraticamente estavam nas mãos de multinacionais, logosem gerar renda interna.A solução passou então pelo Monopólio da União sobre opetróleo nacional.
  4. 4. O que é uma refinaria de petróleo?Refinaria é o nome usual para referir-se as destilarias depetróleo que realizam o processo químico de limpeza erefino do óleo cru extraído dos poços e minas de óleobruto, produzindo diversos derivados de petróleo, comolubrificantes, aguarrás, asfalto, coque, diesel, gasolina,GLP, nafta, querosene de aviação e outros.O petróleo bruto (não processado) é composto de diversoshidrocarbonetos, com propriedades físico-químicasdiferentes. Por isso, tem pouca utilidade prática ou uso.No processo de refino, os hidrocarbonetos são separados,por destilação, e as impurezas removidas. Estes produtospodem então ser utilizados em diversas aplicações.
  5. 5. Objetivos do refinoA construção de uma refinaria visa sempre dois objetivosbásicos: Produção de combustíveis e matérias-primas petroquímicas Produção de lubrificantes básicos e parafinasO primeiro diz respeito à demanda de combustíveis que ébem superior à de outros produtos. É fundamental aobtenção de derivados que levem à produção de GLP,gasolina, diesel, etc.
  6. 6. Objetivos do refinoO segundo objetivo corresponde a um grupo minoritáriocujo objetivo é maximizar frações básicas (lubrificantes eparafinas). Estes produtos possuem um elevado valoragregado mas conferem alta rentabilidade aosrefinadores, mesmo com os elevados investimentos.No Brasil não existem refinarias dedicadas exclusivamenteà produção de lubrificantes e parafinas mas existemconjuntos dentro de alguns parques com esse objetivo.
  7. 7. Processo de refinoÉ um conjunto de processos físicos e químicos com oobjetivo de tornar o óleo cru em derivados. Compreende adestilação (coluna/vácuo), regeneração e craqueamento.
  8. 8. Processo de refinoO processo de refino é bem mais do que adecomposição do óleo cru em HC’s “consumíveis”.Compreende também: Retirada do sal e água Aquecimento do óleo em fogo direto Na coluna o óleo é aquecido junto com a água Condensação e saída dos produtos
  9. 9. Primeira etapa do refinoEsta primeira fase corresponde à destilação do óleocru numa torre de destilação atmosférica. Ao longoda torre existem diversos pratos perfurados, cada umpara uma fração desejada.  O petróleo é pré-aquecido e introduzido na metade da torre  Como a parte de baixo é mais quente, os HC’s gasosos tendem a subir e se condensar  Nesta etapa se recolhem gás, gasolina, nafta e querosene  As frações retiradas precisam ainda de mais tratamento antes de serem utilizadas
  10. 10. Torre de destilaçãoO que ocorre na torre é uma destilação fracionada. Istosignifica que o petróleo vai ser aquecido e vão secolhendo os produtos obtidos através de um sistema detorre. Dependendo da temperatura sai um tipodiferente de produto, esse processo é interessante doponto de vista deEngenharia dePetróleo poispermite quemuitas coisassejam fabricadasao mesmo tempo.
  11. 11. Processo de fracionamento do petróleoAinda que não seja simples, este processo visaaproveitar o máximo potencial energético. Nesteprocesso os pontos de ebulição dos HC’s aumentamem função dos pesos moleculares. Apósdecompostos, esses HC’s são condensados. No final asobra são HC’s com pesos moleculares elevados,sendo necessário aplicar outros métodos parafracionar o óleo restante.
  12. 12. Segunda etapa do refinoUm forno promove o re-aquecimento do resíduoatmosférico (RAT) até a temperatura ideal para ofracionamento. A torre vai fracionar a vácuo o RATproduzindo frações que tenham possibilidade deprocessamento e geração de produtos de maior valoragregado (GLP, gasolina, querosene e diesel).Formação de coque devido a decomposição térmica dopetróleo nas tubulações e no fundo da torre atemperatura máxima de controle ±400 ºC
  13. 13. CoqueO coque é um tipo de combustível derivado do carvão betuminoso.Obtém-se do aquecimento do desse carvão, sem combustão, numrecipiente fechado.Shot Coke - Apresenta alto teor de enxofre e metais. Apresentaforma esférica de várias dimensões. (Cimenteiras)Coque Esponja - Contém resinas e médios teores de enxofre,asfaltenos e metais – a olho nu, o material apresenta pequenosporos e paredes espessas. (Indústria do alumínio)Coque Agulha - Classificado como material anisotrópico. Contémbaixa presença de asfaltenos, resinas e metais. (Indústria do aço)
  14. 14. Coqueamento retardadoÉ um processo de obtenção de coque a partir de umagrande variedade de cargas, normalmente, óleo crureduzido, resíduo de vácuo, óleo decantado, alcatrão decraqueamento térmico e respectivas misturas. A unidadede coqueamento produz, ainda,gás combustível, GLP,nafta, gasóleo leve e gasóleo pesado para FCC.Rendimentos típicos: 6% volume de GLP18% peso de coque 4% peso de gás de refinaria62% volume de diesel 6% diluente para óleos combustíveis16% volume de nafta
  15. 15. Terceira etapa do refinoÉ nesta fase que se faz o craqueamento (térmico oucatalítico). O princípio é o mesmo: quebram-se cadeias deHC’s muito grandes em compostos economicamente maisviáveis.O primeiro requer uma temperatura e pressão muito alta,e é um tanto imprevisível, já o segundo é mais fácil decontrolar visto se usar um catalisador no processo.
  16. 16. Processos de separaçãoOs processos de separação são sempre de natureza físicae têm como objetivo desdobrar o petróleo em fraçõesbásicas ou processar uma fração previamente produzidapara retirar dela compostos específicos. Como exemplosdestes processos podemos citar: Destilação Desparafinação/ desolificação a Desasfaltação a propano solvente (MIBC) Desaromatização a furfural Extração de aromáticos Adsorção de n-parafinas
  17. 17. DestilaçãoÉ um processo de separação dos componentes de umamistura de líquidos miscíveis baseado na diferença detemperatura de ebulição dos seus componentesindividuais. De caráter muito importante para umarefinaria já que a destilação é usada em quase todos osprocessos de refino. Outros processos de separação,conversão e tratamento usam a destilação como etapaintermediária ou final das suas operações.
  18. 18. Desasfaltação a propanoEste processo tem por finalidade extrair um solvente, opropano líquido a alta pressão, que é um gasóleoimpossível de obter pela destilação. Como subprodutoobtem-se o resíduo asfáltico que pode ser usado comoasfalto ou óleo combustível ultraviscoso.O óleo desasfaltado pode ser incorporado ao gasóleopesado (GOP), para posterior craqueamento e consequenteconversão em nafta e GLP; ou para produção delubrificantes, o óleo básico Brighstock ou óleo de cilindro.
  19. 19. Desaromatização a furfuralProcesso para produção de lubrificantes por ação de umsolvente específico (furfural). Consiste na remoção doscompostos aromáticos de um corte lubrificante paragarantir uma menor variação da viscosidade com avariação da temperatura (aumentar o IV). O óleoaromático é coletado e pode ser usado como óleo extensorde borracha sintética, ou adicionado ao pool de óleocombustível da refinaria. O produto principal é estocadopara posterior processamento na unidade MIBC (Metil-Isobutil-Cetona)
  20. 20. Desparafinação a MIBCA desparafinação torna-se necessária porque são essascadeias lineares que são responsáveis pela baixa fluidezdo óleo. Assim, com o auxílio de um solvente, a fraçãooleosa é solubilizada deixando a fração parafínica noestado sólido. Como, a esta altura, as fases sólidas elíquidas possuem fluidez diferentes, é possivel filtrar-seas n-parafinas. O óleo desparafinado e a parafina sãoenviados para estocagem.
  21. 21. Desparafinação a MIBCO primeiro seguirá para um processo de hidroacabamentoenquanto que a parafina poderá ser desoleificada paraprodução de parafinas comerciais ou adicionada aogasóleo para posterior craqueamento catalíticoDesoleificação a MIBCProcesso semelhante à desparafinação só que realizado emcondições mais rigorosas, para retirar o óleo contido naparafina, de modo que seja considerado como produtocomercial.
  22. 22. Extração de aromáticosO objetivo desta unidade é semelhante ao daDesaromatização por furfural, embora a carga, solvente,produtos e condições de operação sejam diferentes. Acarga é uma nafta proveniente de uma unidade dereforma catalítica, rica em aromáticos leves (BTX’s).Estes HC’s têm um alto valor de mercado e sãoimportantes matérias-primas para a indústriapetroquímica. A extração é feita com um solvente (exp.:TEG).
  23. 23. Extração de aromáticosOs aromáticos extraídos, depois da remoção do solvente,são fracionados e destinados à estocagem para futuracomercialização. Os não aromáticos são enviados para apool de gasolina.Adsorção de n-parafinasIndicada para remover cadeias parafínicas linearescontidas na fração querosene. Estas parafinas sãovaliosas matérias-primas para a indústria petroquímica,especificamente na produção de detergentes sintéticosbiodegradáveis. Isto torna o processo duplamentevantajoso já que permite a produção adequada dequerosene de aviação como também o aproveitamentodas parafinas.
  24. 24. Adsorção de n-parafinasO processo consiste na adsorção das cadeias linearesatravés da sua passagem na fase gasosa num leito depeneiras moleculares. O leito captura as n-parafinaspermitindo a passagem dos demais compostos.Posteriormente os HC’s adsorvidos são removidos,fracionados e estocados para posterior envio à indústriapetroquímica.

×