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Atividade de Pesquisa 02: Fundamentos de Petróleo 1 - Que características do petróleo e do gás influenciam as diferenças de logística entre esses dois hidrocarbonetos? O escoamento do petróleo e do gás das unidades de produção até os centros de consumo e refino requer um cuidadoso estudo e faz parte do plano de desenvolvimento do campo produtor de petróleo. A análise e a escolha da melhor alternativa logística dos hidrocarbonetos é uma questão complexa que envolve diversas variáveis, estudadas detalhadamente por especialistas de logística, engenheiros, analistas, entre outros profissionais. Como veremos a seguir, o tipo de transporte adotado depende: do local onde está o campo produtor; da distância entre o campo e os terminais de armazenamento; e da quantidade e natureza dos fluidos a serem transportados. 2 - Cite cinco vantagens do uso do gás natural em relação aos outros derivados do petróleo. 1. O emprego do gás representa redução de despesas com manutenção de equipamentos, pois a queima completa do gás não deixa resíduos nos fornos e caldeiras. 2. O gás natural veicular (GIV), utilizado em frotas de ônibus urbanos e táxis, permite a redução à metade da emissão de poluentes. 3. E um combustível mais barato e que aumenta a vida útil dos veículos. 4. uso do gás natural nestas usinas, quando comparado as hidrelétricas, oferece vantagens com menor prazo de construção e menores custos de implantação. 5. As usinas termelétricas são instaladas próximas aos centros de consumo, barateando a distribuição da energia produzida. 3 - Que características do petróleo ajudam a definir o tipo de derivado que será produzido em determinada refinaria? As diferentes características dos óleos produzidos mundo afora fazem com que uma unidade de refino seja planejada e construída para atender a um determinado tipo ou mistura de petróleos, sendo, portanto, crucial a correta caracterização do óleo antes do seu refino. A especificação desejada nos derivados que serão obtidos também deve ser definida. Se quisermos que uma refinaria produza mais gasolina do que diesel, por exemplo, é necessário escolher um petróleo mais leve e/ou construir unidades de processo que sejam capazes de atender tal finalidade. Além disso, na construção de uma refinaria, deve ser considerada a necessidade do mercado em relação aos derivados. Uma refinaria compatibiliza o petróleo que recebe com o que o mercado precisa. Cada refinaria de petróleo é constituída de um conjunto (arranjo) próprio para compatibilizar o petróleo processado com o mercado dos derivados. Esse arranjo costuma ser chamado de esquema d e refino, que define e limita o tipo e a quantidade de derivados que serão produzidos. Por isso, alguns derivados só podem ser produzidos em determinadas refinarias se elas tiverem o esquema de refino adequado para tal. Não é possível obter coque, por exemplo, em refinarias que não tenham uma unidade de coqueamento instalada, assim como não é Fundamentos de Petróleo Aluno (a): Állex Thierry de Paula Lima Barbosa Data: 19/03/23 Atividade de Pesquisa 02 NOTA: INSTRUÇÕES: ❖ Esta Atividade de pesquisa contém 12 questões, totalizando 10 (dez) pontos. ❖ Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificação o Nome / Data de entrega ❖ Utilize o espaço abaixo destinado para realizar a atividade. ❖ Ao terminar grave o arquivo com o seu nome (nome do aluno). ❖ Envie o arquivo pelo sistema. Atividade de Pesquisa 02: Fundamentos de Petróleo possível produzir lubrificantes em qualquer refinaria, pois estes requerem um petróleo adequado (parafínico) e unidades de processo específicas para tal. 4 - Quais processos em um esquema de refino permite(m) a alteração de frações desvalorizadas de petróleo para outras com maior valor comercial? Craqueamento térmico ou catalítico, neles quebram-se moléculas mais longas em moléculas menores transformando determinadas frações de menor interesse comercial em frações de maior interesse, por exemplo, uma fração de querosene em uma fração de gasolina. 5 - Explique por que uma etapa de dessalgação precisa ser realizada antes da destilação atmosférica. Antes de o petróleo ser destilado, ele é pré-aquecido, trocando calor com os produtos quentes que saem da torre de destilação e sendo encaminhado a um processo denominado dessalgação. Após a dessalgação, o petróleo com menor teor de sais é encaminhado para um a nova bateria de pré- aquecimento antes de ir até o forno, que o colocará na temperatura ideal para a coluna de destilação. Dessalgador é o equipamento destinado à remoção de sais inorgânicos, água e sedimentos que estão dissolvidos no petróleo. Essas substâncias derivam do processo de produção e estocagem do óleo e causam incrustações que obstruem ou corroem trocadores de calor, fornos, condensadores e qualquer outro tipo de equipamento envolvido no processamento do óleo. 6 - Qual é a diferença entre craqueamento catalítico e reforma catalítica? Podemos evidenciar que o processo de craqueamento pode ser compreendido como responsáveis pela transformação de frações de cadeias carbônicas maiores em frações com cadeias carbônicas menores. Já em se tratando das reformas catalíticas, podemos afirmar que são compreendidas como processo químico utilizado no refino do petróleo, mas que aumenta a octanagem da nafta obtida no momento de destilação do processo. 7 - Quais são as vantagens e as desvantagens do tratamento com etanolaminas? A grande vantagem do tratamento com aminas consiste na capacidade de regenerá-las. Na regeneração, é gerada uma corrente de gás ácido, rico em H2S, aproveitada para a produção de enxofre em uma unidade de recuperação de enxofre (URE). 8 - O que deve ser levado em conta ao optar pelo tratamento cáustico convencional ou pelo TCR? O tratamento cáustico só é empregado quando o teor de enxofre no derivado a ser tratado não é muito elevado. 9 - Quais são as duas reações envolvidas na reforma com vapor para geração de hidrogênio? Explique brevemente como ocorrem essas reações. Na reforma com vapor ( steam reforming ), os hidrocarbonetos são rearranjados na presença de vapor e catalisadores, produzindo o gás de síntese (CO e H 2 ), conforme a reação global (MEYERS, 2003): Cn Hm + n H2 O CO + (n + m/2) H2 ΔH> 0 A reação ocorre num forno reformador, utilizando catalisador à base de níquel, na faixa de temperatura entre 650 e 920 °C, e é fortemente endotérmica. Excesso de vapor d’água é utilizado para aumentar o rendimento da conversão e evitar a formação de coque no interior do forno reformador e o envenenamento do catalisador. Uma segunda reação gera mais hidrogênio posteriormente, por meio da reação do CO com o excesso de vapor: CO + H2 O CO2 + H2 ΔH< 0 Essa segunda reação ocorre em outro reator (conhecido como reator de shift ), é exotérmica, catalítica e de extrema importância, pois gera mais hidrogênio, elimina CO (composto tóxico) e gera calor para pré-aquecer água de caldeira. Atividade de Pesquisa 02: Fundamentos de Petróleo 10 - Explique brevemente como ocorrem os processos de coagulação e floculação na clarificação da água bruta. A superfície de cada partícula de sólidos suspensos na água desenvolve uma carga elétrica negativa, repelindo partículas vizinhas. A coagulação envolve a neutralização da carga elétrica, permitindo que as partículas colidam.Essas colisões, por sua vez, combinam as partículas em pequenos grupos, chamados de flocos. A formação de flocos é chamada de floculação. Idealmente, a floculação ocorre até que os flocos se tornem grandes o bastante par a sedimentar a suspensão no menor espaço de tempo possível (POWELL, 1954). 11 - Com a vaporização da água, como é possível evitar as incrustações e depósitos dos sólidos que estavam dissolvidos na água? À medida que o vapor deixa a água em ebulição, os sólidos dissolvidos originalmente na água permanecem na caldeira e se concentram nela, podendo atingir níveis que podem causar incrustações ou depósitos. A água altamente concentrada é removida através de descarga ou purga da caldeira, em regime contínuo ou intermitente. 12 - Qual é o benefício da presença da caldeira de recuperação em um sistema com turbogerador a gás? A produção, o processamento e o refino de óleo e gás integram um processo com uso intensivo de energia, e uma fonte segura, confiável e econômica de energia é vital para assegurar operações lucrativas. A recuperação de calor aumenta a economia operacional de uma instalação por meio do conceito conhecido como cogeração ou ciclo combinado de calor e eletricidade, que maximiza a eficiência energética p ara valores acima de 90 %. Esse conceito fornece a eletricidade necessária para o processo de produção ou de refino e, ao mesmo tempo, produz quase todo o vapor requerido.
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