AULA DESTILAÇÃO E DERIVADOS

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QUÍMICA DO PETRÓLEO I
CCE0074
Prof. Luiz Henrique Poley
lhpoley@gmail.com
Campos/RJ, 2013/1
DESTILAÇÃO
INTRODUÇÃO
O petróleo em seu estado natural é mera curiosidade
geológica e contaminante ambiental
Através da destilação obtemos os derivados de
interesse econômico e energético
INTRODUÇÃO
A destilação é a operação de TOPPING (separação de
hidrocarbonetos) mais importante da refinaria.
CONCEITO
A destilação consiste em um processo físico de
separação dos componentes pelos seus diferentes
pontos de ebulição.
CONCEITO
As temperaturas de ebulição dos hidrocarbonetos
aumentam com suas massas moleculares.
CONCEITO
A sequência destilação atmosférica – destilação a
vácuo constitui a base do refino.
A destilação envolve as etapas de aquecimento,
vaporização, fracionamento, condensação e
resfriamento.
Nas unidades de refino, os processos de destilação são
precedidos da dessalgação.
CONCEITO
A destilação pode ser integral (flash), diferencial ou
fracionada.
DESTILAÇÃO INTEGRAL
Envolve uma única etapa ou estágio em que a mistura
líquida é separada em dois produtos: um líquido e um
vapor.
DESTILAÇÃO DIFERENCIAL
A destilação se dá de forma intermitente, retirando-se a
primeira bolha de vapor formada e condensando-a. O
processo é repetido sucessivamente.
DESTILAÇÃO FRACIONADA
Evolução da destilação integral.
São empregadas sucessivas vaporizações e
condensações, obtendo-se produtos com alto grau de
pureza.
DESSALGAÇÃO
Processo de remoção de sais dissolvidos, sedimentos e 
água do óleo cru.
Inicialmente envolve mistura do óleo cru com água para 
dissolução dos sais
Posteriormente essa água é removida do petróleo com 
a ação de desemulsificantes e de um campo elétrico
DESTILAÇÃO ATMOSFÉRICA
Após “dessalgado”, o óleo segue para um trocador de
calor onde é aquecido a 300-400°C.
Em seguida o óleo segue para a torre de destilação,
onde as frações se vaporizam, separam-se e
condensam-se.
As frações mais leves são retiradas no topo da coluna e
seguem para seções de “stripping” para separação
mais fina das frações mais leves.
DESTILAÇÃO ATMOSFÉRICA
As frações mais pesadas seguem para a unidade de
destilação a vácuo.
PRODUTOS DA DESTILAÇÃO 
ATMOSFÉRICA
Nafta, gasolina e componentes leves (GLP);
Querosene;
Gasóleo leve;
Gasóleo pesado;
Residuo de fundo;
Gás de refinaria (mistura de etano e metano com H2S e
NH3)
PRODUTOS DA DESTILAÇÃO 
ATMOSFÉRICA
Os produtos da destilação atmosférica podem ser
tratados como produtos acabados ou sofrerem
processamento posterior.
Esses produtos são conhecidos como “straight-run”
PRODUTOS DA DESTILAÇÃO 
ATMOSFÉRICA
O nafta entra na formulação das gasolinas automotivas
em baixas proporções.
A gasolina recebe adição de álcool conforme
especificação da ANP.
O querosene entra formulação do diesel ou é utilizado
como querosene de aviação.
PRODUTOS DA DESTILAÇÃO 
ATMOSFÉRICA
Os gasóleos leves entram na formulação do diesel.
O óleo diesel também recebe adição de biodiesel
conforme especificação da ANP.
Os gasóleos de vácuo entram na composição dos
lubrificantes.
DESTILAÇÃO A VÁCUO
Recebe as frações pesadas ou topped crude da 
destilação atmosférica;
O vácuo é empregado, pois essas frações sofreriam 
decomposição térmica se aquecidas a sua 
temperatura de ebulição.
Através do vácuo, reduzimos os pontos de ebulição.
PRODUTOS DA DESTILAÇÃO A VÁCUO
Gasóleo leve de vácuo;
Gasóleo pesado de vácuo;
Resíduo de vácuo;
* Esses produtos seguem para as unidades de 
craqueamento ou coqueamento de modo a produzir 
derivados com maior valor de mercado.
ALGUNS COMENTÁRIOS 
SOBRE DERIVADOS
ÓLEO DIESEL
A antiga divisão óleo diesel interior e óleo diesel 
metropolitano foi substituida pelos óleos diesel 
especificação S10 e S500.
A designação S10 indica presença de 10ppm de 
enxofre.
O antigo diesel interior será gradativamente extinto até 
o final de 2013.
ÓLEO DIESEL
Existe ainda o diesel marítimo.
ÓLEO DIESEL
As propriedades físicas de maior interesse para 
caracterização do óleo diesel são:
Massa específica;
Índice de cetanas.
ÓLEO DIESEL
A massa específica se relaciona a quantidade (em
massa) ótima de combustível na câmara de
combustão a ser regulada volumetricamente pela
bomba de injeção. Acima desse valor ocorre
formação de fumaça (indesejável).
ÍNDICE DE CETANAS DO ÓLEO DIESEL
Medida da qualidade de ignição do diesel.
Inversamente Proporcional ao “atraso de ignição”:
tempo entre a injeção do combustível na câmara e
sua ignição por compressão.
Definido em função de uma mistura de n-hexano
(cetano - otima ignição) e de alfa-metil-naftalina
(péssima ignição).
GASOLINA
Gasolina tipo A: mistura de naftas para
enquadramento na especificação prevista
(Gasolina pura);
Gasolina tipo C: gasolina disponível no varejo.
Adição de alcool anidro conforme especificações
da ANP. Octanagem mínima de 80 MON
Gasolina A-Premium: gasolina obtida a partir de
naftas de elevada octanagem e entregue
diretamente as distribuidoras. Base para a
gasolina C-Premium;
GASOLINA
Gasolina C-Premium: obtida a partir da gasolina A-
Premium com adição de álcool anidro na
proporção prevista pela legislação. Elevada
resistência a detonação;
GASOLINA
As propriedades físicas de maior interesse para a 
gasolina são:
massa específica;
pressão de vapor;
ídice de octanas (ou de octanagem);
GASOLINA
Requisitos de qualidade da gasolina automotiva:
Boa vaporização (partida a frio);
Não vaporizar antes da bomba;
Curva de destilação equilibrada;
Não detonar (octanagem);
GASOLINA
Requisitos de qualidade da gasolina automotiva:
Queima limpa e completa (sem residuos);
Estabilidade (não formar goma);
Não corrosivo e não poluente (baixo teor de 
enxofre);
ÍNDICE DE OCTANAGEM DA GASOLINA
Medida da resitência da gasolina a autodetonação
por compressão;
O índice de octanos é a referência da proporção
idealizada de uma mistura de heptano
(octanagem = 0) e isoctano (octanagem = 100)
com desempenho equivalente a amostra
analisada.
COQUE
Combustível derivado do petróleo a partir da carga
de fundo da destilação a vácuo submetida a
craqueamento térmico.
Possui diversas aplicações entre elas a produção
de anodos e como combustível em diversos
segmentos industriais (siderurgia, cimento,
fundição, etc),
NAFTA
Principalmente utilizado como matéria-prima na
indústria petroquímica e na produção da
gasolina.
OUTROS DERIVADOS DE IMPORTÂNCIA
Solventes (aguarrás, por exemplo).
Lubrificantes;
Parafinas;
Óleo combustível;
Querosene;
Polímeros;
GN;
GLP;
Asfalto
OUTROS DERIVADOS DE IMPORTÂNCIA
É importante por fim que tenhamos em mente que
os derivados do petróleo se subdividem em dois
grupos quanto à sua utilização:
- energéticos;
- não energéticos;