SLIDE - Hidrocraqueamento Catalítico e Reforma Catalítica

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Tratamento de Água Produzida
Processamento primário de petróleo
Centro Universitário Jorge Amado
Engenharia de Petróleo e Gás Natural
Disciplina: Processamento Primário de Petróleo
Professor:
Alunos:
Sumário
1. Introdução
2. Tratamento de Água Produzida
3. Destino da Água Produzida
3.1 Descarte direto no mar e através de emissário
3.2 Descarte em Sobsolo
3.3 Água para Reinjeção
4. Conclusão
5. Referências
Introdução
O que é Água Produzida?
Por que deve ser tratada?
Fatores técnicos principais para o seu tratamento:
Viabilidade Técnica;
Legislação;
Localização da base de produção.
Objetivos principais de seu tratamento e alternativas:
Remoção de óleo;
Descarte, reinjeção e reuso. 
Objetivo do trabalho?
O Refino
Mapa das Refinarias Brasileiras
Fonte: http://www.petrobras.com.br/pt/nossas-atividades/principais-operacoes
Fonte: http://www.petrobras.com.br/pt/nossas-atividades/principais-operacoes
O Refino
Processos existentes na Refinaria:
Separação
Conversão
Tratamento
Auxiliares
O que acontece quando os produtos finais saem das refinarias? 
Processos de Conversão
São de natureza química.
Qual o objetivo dos processos?
Ocorrem com ação de pressão e temperatura.
Classificam-se em:
Catalíticos;
Não Catalíticos.
O processo pode ser realizado através de:
Craqueamento;
Reagrupamento;
Reestruturação molecular.
Processos de Conversão
Alta rentabilidade do processo.
Tipos de Processos de Conversão:
Craqueamento Catalítico
Hidrocraqueamento Catalítico
Alcoilação (Síntese) Catalíticos
Reformação (Rearranjo)
Isomerização 
Craqueamento Térmico
Viscorredução Térmicos
Coqueamento Retardado ou Fluido
HIDROCRAQUEAMENTO CATALÍTICO
HCC - Hydrocatalytic cracking
Quebra de moléculas da carga.
Altas pressões - 34 a 196 kgf/cm² ou 33 a 190 atm
Altas temperaturas - 280-475 °C
Por que utiliza-se hidrogênio?
Vantagens:
Diversidade nos tipos de carga;
Pode-se aliar ao FCC.
Desvantagens:
Alto custo de equipamentos;
Unidade de geração de Hidrogênio.
HIDROCRAQUEAMENTO CATALÍTICO
Cargas e produtos típicos de uma unidade de HCC
Fonte: Livro Fundamentos do Refino do Petróleo, p. 56
HIDROCRAQUEAMENTO CATALÍTICO
O brasil não possui nenhuma unidade de HCC. Por que?
Comparativo do gasóleo pesado de vácuo típico da Bacia de Campos e de Brent
Fonte: Livro Fundamentos do Refino do Petróleo (Estudo Belato et alii – 2010), p.58.
Característica
Bacia de campos
Brent
Teor de nitrogênio
3660 mg/kg
1400 mg/kg
Grau API
16
24
Teor de resinas
21% (base mássica)
8% (base mássica)
Teor de asfaltenos
1,6% (base mássica)
0,4% (base mássica)
BMCI
61
43
Índice de viscosidade
0
79
HIDROCRAQUEAMENTO CATALÍTICO
Catalizadores utilizados no processo:
Alumina acidificada ou combinada à sílica (sílica-alumina)
Metais de transição juntamente com seus óxidos (Molibdênio, Tungstênio, Cobalto e Níquel)
Óxidos de NíquelMolibdênio ou óxidos de NíguelTungstênio 
Hidrotatamento (HDT):
Hidrodessulfurização (HDS)
Hidrodesnitrificação (HDN)
Hidrodesoxigenação (HDO)
Hidrodesmetalização (HDM)
HIDROCRAQUEAMENTO CATALÍTICO
Processo de Hidrocraqueamento (primeiro estágio)
Fonte: Apostila Processos de Refino (PETROBRAS).
FORNO
REATOR
PRIMÁRIO
CARGA
COMPRESSOR
DE H2
H2
GLP e Nafta
Nafta Pesada
Querosene
Diesel
FRACIONADORA
Gás Combustível
TAMBOR DE
BAIXA PRESSÃO
TAMBOR 
DE ALTA 
PRESSÃO
H2
HIDROCRAQUEAMENTO CATALÍTICO
Processo de Hidrocraqueamento (segundo estágio)
Fonte: Apostila Processos de Refino (PETROBRAS).
COMPRESSOR
DE H2
H2
REATOR
SECUNDÁRIO
TAMBOR 
DE ALTA 
PRESSÃO
FORNO
REATOR
PRIMÁRIO
CARGA
COMPRESSOR
DE H2
H2
GLP e Nafta
Nafta Pesada
Querosene
Diesel
FRACIONADORA
Gás Combustível
TAMBOR DE
BAIXA PRESSÃO
TAMBOR 
DE ALTA 
PRESSÃO
COMPRESSOR
DE H2
H2
REATOR
SECUNDÁRIO
TAMBOR 
DE ALTA 
PRESSÃO
H2
Processo de Hidrocraqueamento (dois estágios)
Fonte: Apostila Processos de Refino (PETROBRAS).
HIDROCRAQUEAMENTO CATALÍTICO
Exemplo de rendimento do HCC.
Hidrocraqueamento catalítico brando - MHC (Mild Hydrocracking).
Qual a diferença do MHC e HCC?
Carga
% vol
Gasóleo pesado
60,0
Gasóleo leve de FCC
40,0
Produtos
% vol
Butanos
10,0
Frações leves (gasolina)
21,0
Frações pesadas (nafta)
73,0
Querosene
17,0
Total
121,0
REFORMA CATALÍTICA
Principal objetivo:
Melhorar a qualidade da nafta de destilação.
Produtos:
Hidrogênio;
GLP;
Gasolina de alta octanagem ;
BTX’s (Benzenos, Toluenos e Xilenos).
Processo = Pressão + Temperatura + Catalisador 
Catalisador utilizado:
Suporte de alumina = Elemento Metálico (Platina) + Elemento de transição (Rênio, Ródio ou Germânio). 
REFORMA CATALÍTICA
Alto custo do processo. Por quê?
Rearranjo das meléculas da carga:
Temperatura entre 470ºC – 530ºC;
Pressão entre 10 – 40kg/cm², 
Temperaturas para obtenção dos produtos:
Benzeno 65ºC — 80°C
Benzeno – Tolueno 65 ºC — 110 ºC
Benzeno – Toluneo – Xilenos 65 ºC — 150 ºC
Reformado para nafta com elevado IO (Índice de Octanagem) — 60 ºC e 200 ºC (faixa destilação).
REFORMA CATALÍTICA
Exemplo de rendimento com carga de nafta
Fonte: Livro Fundamentos do Refino do Petróleo, p.79.
Secões do processo de Reforma Catalítica:
Pré-tratamento;
Reformação; 
Estabilização.
Componentes
Carga
Produto
Parafinas
50
35
Oleofinas
0
0
Naftênicos
40
10
Aromáticos
10
55
REFORMA CATALÍTICA
Secão de Pré-tratamento
Fonte: Apostila Processos de Refino (PETROBRAS).
REFORMA CATALÍTICA
Secão de Reformação
Fonte: Apostila Processos de Refino (PETROBRAS).
REFORMA CATALÍTICA
Secão de Estabilização
Fonte: Apostila Processos de Refino (PETROBRAS).
CONCLUSÃO
Situação das refinarias no Brasil.
Porque não existem unidades de HCC no Brasil?
Cinco refinarias realizam Reforma Catalítica no Brasil.
Complexidade técnica na construção do desenho de uma refinaria.
REFERÊNCIAS
BONFÁ, Marcio; SZKLO, Alexandre; ULLER, Victor. Fundamentos do Refino de Petróleo. 2012. 3ª. ed. Ed. Interciência.
Processos de Refino – Adaptado do material original de Elie Abadie. Apostila PETROBRAS. 2002.
Refinarias: Conheça as Refinarias da Empresa PETROBRAS. Disponível em: <http://www.petrobras.com.br/pt/nossas-atividades/principais-operacoes/refinarias/>. Acesso em: 15.out.2015.