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PROCESSOS DE CONVERSÃO Objetivos Aumentar o valor comercial de frações menos valorizadas Ex. resíduos pesados nafta e LPG Melhorar as características de um combustível Ex. reforma de uma nafta de baixa octanagem produto reformado usado para misturar com nafta para formulação de gasolina ou para extrair compostos aromáticos Reduzir impurezas indesejáveis controle ambiental ou evitar venenos catalíticos Ex. Hidrotratamento de cargas de nafta para a reforma catalítico, compostos de S e N • Processos de conversão térmicos – somente calor é usado • Processos de conversão catalíticos - energia de ativação e seletividade PROCESSOS DE CONVERSÃO • Coqueamento – “coking” – carga: resíduos pesados com teores altos de asfaltenos e metais • Visco-redução - “viscosity breaking” • Craqueamento a vapor “steam cracking”- produção de olefinas PROCESSOS DE CONVERSÃO TÉRMICOS – PRINCIPAIS TÉCNICAS REAÇÕES DE CRAQUEAMENTO TÉRMICO CISÃO LIGAÇÃO CISÃO LIGAÇÃO Processo de Coqueamento Retardado “Delayed Coking” Cargas e produtos obtidos pelo processo de coqueamento retardado ~482 – 510 oC Tipos de coque de petróleo e suas aplicações Óleos c/ teores de S menores do que 2,5% em peso Coque esponja sponge coke Processo Flexicoking Coque + ar + vapor 520 oC Scrubber (lavador de gases) Função: absorve ou reage com gases Usado em: HCl SO2 NH3 Cl2 HCN H2SO4 aluminum bright dip and many others Característica: modelo de absorvedor mais econômico Torre empacotada Viscosity Breaking (Vis-breaking) • Cargas de alta viscosidade e ponto de fluidez • Processo reduz a viscosidade e o ponto de fluidez • Condições: T= 450oC e tempos de residência curtos PROCESSOS DE CONVERSÃO CATALÍTICOS • Reforma catalítica de naftas • Craqueamento catalítico • Hidrocraqueamenteo • Hidrodealquilação • Isomerização • Alquilação • Polimerização Reforma catalítica • Objetivo No de octanagem da nafta Obtenção de BTX • Cargas Nafta pesada destilação atmosférica (Principal) • Olefinas – precursores para formação de coque desativação do catalisador • Compostos de N e S venenos catalíticos • Ocorre formação de NH3 e platina sulfetada Reforma catalítica Parâmetros importantes: • Tipo de hidrocarbonetos - naftenos, mais fácil a aromatização do que cargas com alta quantidade de parafinas • Faixa de temperatura de ebulição - Peb. (~200oC) Moléculas cadeia longa – hidrocraqueadas para moléculas na faixa da gasolina Isomerização parafinas ramificadas Dehidrociclização aromáticos Reforma catalítica Reações de reforma Características dos catalisadores geralmente usados: • Sítios de hidrogenação-desidrogenação (Pt) • Sítios ácidos (suportes de Al2O3) Os dois tipos de sítios são necessários para as reações de aromatização e isomerização. Reações de reforma • Aromatização Desidrogenação de naftenos Reações de reforma • Aromatização Dehidrociclização de parafinas Seletividade para benzeno a partir da reforma de n-hexano sobre catalisador de platina T = 500-525oC; P = 100-300 psig LHSV – 2-4h-1 Liquid hourly space velocity LHSV – volume de carga de hidrocarboneto por hora por unidade de volume de catalisador Reações de reforma Aromatização 3-metil-ciclohexeno Abstração de hidreto Reações de reforma Aromatização Zeólita Zeólita Reações de reforma Isomerização zeólita Formação do carbocátion RH = molécula de hidrocarboneto cíclica ou acíclica • Pt (lenta) • Sítios ácidos Reações de reforma Catalisador de Pt ou SiO2/Al2O3 Reações de reforma Hidrocraqueamento Favorecida = T e pH2 Reações de reforma Hidrodealquilação Favorecida = T e pH2 Propriedades da carga e produtos a partir do Processo Chevron Rheinforming
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