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18/09/2019 1 REFINO DE PETRÓLEO Prof. Daniela Sayão O PETRÓLEO Baixo potencial energético Baixa Aplicação Desmembrado em frações Processado PRODUTOS Refinaria Maior Valor Comercial Maior Qualidade 1 2 18/09/2019 2 EM OUTRAS PALAVRAS… ❖ Refinar petróleo é, portanto, separar suas frações e processá-las, transformando-o em produtos de grande utilidade. Refinaria GLP Gasolinas Diesel Outros E & P REFINO DISTRIBUIÇÃO Unidades de Processos O REFINO ❖ Operações físicas e químicas interligadas entre si que visam garantir o aproveitamento pleno de seu potencial energético através da geração dos cortes, ou produtos fracionados derivados, de composição e propriedades físico-químicas determinadas. ❖ A forma como essas unidades são organizadas e operadas dentro da refinaria define seu esquema de refino e dependem basicamente de 2 fatores: ✓ Tipos de petróleo a serem processados ✓ tipos de produtos a serem gerados 3 4 18/09/2019 3 CLASSIFICAÇÃO DO PETRÓLEO ➢ Quanto mais leve/mais parafínico/commenos contaminante: ➢ Quanto mais pesado/menos parafínico/commais contaminantes: Menor investimento em estrutura de refino e em custos operacionais Mais baratos (US$/BBL) Maior investimento em estrutura de refino e em custos operacionais Mais caros (US$/BBL) NA REFINARIA… ❖ A sequência de processos é estabelecida de tal forma que um ou mais fluidos, que constituem as entradas do processo, são transformados em outros fluidos, que formam as saídas do processo. Tais fluidos são comumente referidos como correntes. 5 6 18/09/2019 4 NA REFINARIA… ❖ Os esquemas de refino são estabelecidos em função dos tipos de processos necessários, os quais são classificados segundo quatro grupos principais: ✓ Processos de separação – são de natureza física Ex: destilação, extração de aromáticos, Desasfaltação a propano ✓ Processos de conversão – são de natureza química ✓ Processos de tratamento; ✓ Processos auxiliares. NA REFINARIA… ❖ Processos de Separação ▪ Processos de natureza física ▪ Separam o petróleo em suas frações básicas ou processam uma fração previamente produzida a fim de retirar desta um grupo específico de componentes. ▪ O agente de separação é físico e opera sob a ação de energia, na forma de temperatura ou pressão, ou massa, na forma de relações de solubilidade com solventes. 7 8 18/09/2019 5 NA REFINARIA… ❖ Processos de Separação ▪ A natureza das moléculas não é alterada ▪ Exemplos: ✓ Destilação atmosférica ✓ Destilação a vácuo ✓ Desasfaltação a propano ✓ Desaromatização a furfural ✓ Desparafinação a MIBC ✓ Desoleificação a MIBC ✓ Extração de aromáticos ✓ Adsorção de parafinas lineares NA REFINARIA… ❖ Processos de Conversão ▪ São processos de natureza química ▪ Modificam a composição molecular de uma fração com o intuito de valorizá-la economicamente. ▪ Através de reações de quebra, reagrupamento ou reestruturação molecular, essa fração pode ou não ser transformada em outra(s) de natureza química distinta. 9 10 18/09/2019 6 NA REFINARIA… ❖ Processos de Conversão ▪ Ocorrem com ação conjugada de temperatura e pressão nas reações ▪ Podem ser processos catalíticos ou não-catalíticos (térmicos) ▪ A natureza das moléculas é profundamente alterada ▪ Conseguem transformar frações de baixo valor comercial (gasóleos e resíduos) em outras de maior valor (GLP, naftas, querosene e diesel). NA REFINARIA… ❖ Processos de Conversão ▪ Exemplos: ✓ Craqueamento térmico ✓ Viscorredução ✓ Coqueamento retardado ✓ Craqueamento catalítico ✓ Hidrocraqueamento catalítico ✓ Hidrocraqueamento catalítico brando ✓ Alcoilação ou alquilação catalítica ✓ Reforma catalítica Processos Térmicos Processos Catalíticos 11 12 18/09/2019 7 NA REFINARIA… ❖ Processos de Tratamento ▪ Tem como objetivo eliminar as impurezas que possam comprometer a qualidade final dos produtos ▪ Garantir a estabilidade química aos produtos acabados ▪ Geram propriedades indesejáveis, tais como, corrosividade, acidez, odor desagradável, formação de compostos poluentes, alteração de cor, etc. NS NA REFINARIA… ❖ Processos de Tratamento ▪ As quantidades e os tipos de impurezas são variadas ▪ À medida que os cortes vão ficando mais pesados, a quantidade de impurezas cresce proporcionalmente, o que dificulta a remoção. Processos Convencionais – aplicados para as frações leves Hidroprocessamento /tratamento– aplicado para frações médias e pesadas 13 14 18/09/2019 8 NA REFINARIA… ❖ Processos de Tratamento Convencional ▪ Utilizados em frações leves (GLP, gases e naftas) ▪ Não requerem condições operacionais severas nem grandes investimentos ▪ Os agentes responsáveis pelo tratamento podem ser hidróxidos de metais alcalinos ou etanolaminas, por exemplo NA REFINARIA… ❖ Processos de Tratamento - Hidrotratamento ▪ Utilizados em frações médias (querosene e diesel) ou pesadas (gasóleos, lubrificantes, resíduos) ▪ Utilizam condições operacionais mais severas H2 Catalisador 15 16 18/09/2019 9 NA REFINARIA… ❖ Processos Auxiliares ▪ Tem como objetivo fornecer insumos para possibilitar a operação ou para efetuar o tratamento de rejeitos dos outros tipos de processo já citados. ✓ Geração de Hidrogênio, como matéria-prima para as unidades de hidroprocessamento ✓ Recuperação de Enxofre, produzido a partir da combustão de gases ricos em H2S ✓ Tratamento de água, geração de vapor e energia e tratamento de efluentes. 17
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