Reforma e Craqueamento

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O PROCESSO DE REFORMA
Fluxograma de uma unidade Chevron Rheiniforming
(semi-regenerativo)
1. absorvedor de enxofre; 2-4. reatores; 5. separador; 6. 
estabilizador
T = 500-525oC; P = 100-300 psig
LHSV – 2-4h-1
Liquid hourly space velocity
Hidrocraqueamento
Lenta
Isomerização Lenta
Lenta
rápida
LHSV = volume de carga de 
hidrocarboneto/Volume de catalisador/h
Estabilizador
Processo de craqueamento
Fluidized bed process (FCC)
Catalisador: pó poroso (tamanho médio de partícula = 60μ)
FCC = Fluid Catalytic Craking
T= 450-520oC
P= 10-20 psig
Regeneração 
do catalisador
Ar Carga
Reator
N2
ciclone
Produtos
oxigênio
catalisador
Análise da carga e produtos de um 
processo FCC
Processos de craqueamento catalítico profundo
Deep catalytic craking (DCC)
FCC versus DCC DCC aumenta a produção de olefinas
Inovação no catalisador, severidade, seleção das variáveis do processo 
Comparação entre os produtos 
obtidos por FCC e DCC
Craqueamento catalítico
• Craqueamento catalítico produz mais gasolina
de alta octanagem do que craqueamento
térmico
• Produtos obtidos das unidades de
craqueamento catalíticos são mais estáveis
devido a menor quantidade de olefinas nos
produtos líquidos
• Cargas mais pesadas contém maiores
concentrações de moléculas polares e básicas
tanto quanto asfaltenos - problemas com o
catalisador!
• Desativação do catalisador por metais pesados
Processo de hidrocraqueamento
• Craqueamento catalítico na presença de 
H2
• Versátil
• Adaptado para cargas de baixo valor, não 
adequadas para craqueamento catalítico: 
altos teores de metais, S, N, asfaltenos, 
aromáticos
Análise da carga e dos produtos de 
processo de hidrocraqueamento
Catalisadores de 
hidrocraqueamento/reações
• Área superficial alta com sítios de 
craqueamento e hidrogenação-
desidrogenação 
• Sílica/Alumina amorfas, zeólitas ou 
mistura delas
• Sítios de hidrogenação-desidrogenação: 
Co, Mo, Tungstênio, V, Pd ou terras raras
Catalisadores de 
hidrocraqueamento/reações
Formação de carbocátion na 
superfície da zeólita
Eliminação de H+
Cisão 
Hidrogenação
Fluxograma de uma unidade de hidrocraqueamento da 
Cheveron (2 estágios)
1,4 – reatores; 2,5 – separadores (alta pressão); 3 - Scrubber (opcional); 6-
separador (baixa pressão);7- fracionador
Condições típicas: T= 400-480oC; P= 35–170atm; LHSV= 0,5-2,0
Hidrodessufurização
Hidrocraqueamento 
parcial
Separação do gás rico 
em H2
Processo de hidrodealquilação
•Metilbenzenos
•Etilbenzeno
•Aromáticos C9+
Benzeno
Processo de hidrotratamento
• Reduzir ou remover 
impurezas: S, N, 
traços de metais
• Estabiliza a carga 
saturando compostos 
olefínicos
Produtos a partir de cargas de 
hidrodessulfurização com diferentes níveis de 
enxofre
S=standard; c= cubic; f= feet
Fluxograma de uma unidade de 
hidrotratamento Exxon
1. filtro; 2.vaso de proteção do reator; 3.reator principal; 4. 
tratamento do gás; 5.fracionador
Co-Mo 
suportado 
em alumina
T= 300-400oC; P= 35-70atm 
(destilados leves)
T= 340-425oC; P= 55-170atm
(Resíduos pesados)
LHSV= 2-10h-
1 LHSV= 0,2-10h-1
Processo de alquilação
Produz moléculas com tamanho na faixa da gasolina a
partir de moléculas menores
Os produtos são hidrocarbonetos ramificados com alta 
octanagem
Alquilação – isobutano + olefinas leves ALQUILATOS
Catalisadores: H2SO4 ou HF
Processo de alquilação
Rearranjo – deslocamento 
de metileto/hidreto
1
2
3
4
60-80%
Faixa de condições de operação de 
acordo com o tipo do ácido empregado
Variáveis importantes (H2SO4): T; veloc. Reciclo de isobutano; LHSV;
Decréscimo na força do ácido
Butadieno – problema! Polimeriza e forma um óleo solúvel em ácido
Ácido trifílico líquido (CF3-SO2H) em leito sólido poroso Futuro?
Processo de isomerização
• Catalisada por ácidos
• Cargas: fração C5/C6 de baixa octanagem obtida 
da gasolina natural ou nafta leve
• Catalisador típico: Pt/zeólita
• Ativadores: cloretos orgânicos ou inorgânicos
Craqueamento a vapor de 
hidrocarbonetos
T  P
Vapor superaquecido
Pparcial de hidrocarbonetos
Depósito de carbono
Craqueamento a vapor de 
hidrocarbonetos
Reações laterais
Redução do depósito de carbono
Quando a carga é líquida
Ex. nafta
Craqueamento a vapor de 
hidrocarbonetos
Problemas do coque:
• Reduz o rendimento dos produtos
• Aumenta o consumo de energia
• Causa problemas no tubos do trocador de calor
Carga, temperatura e diluição do vapor 
Variáveis importantes do processo 
de craqueamento a vapor
• Temperatura
T olefinas, olefinas superiores e
aromáticos
Temperatura é função da carga:
Etano = 800oc Nafta = 700oC
• Tempo de residência
Olefinas – produto primário
Aromáticos e compostos de PM - reações 
secundárias a partir de olefinas
Tempos curtos (Ex. típico = 0,5 – 1,2s)]
Craqueamento carga líquida com duplo propósito 
(olefinas e BTX) = TEMPOS MAIS LONGOS
Variáveis importantes do processo 
de craqueamento a vapor
• Razão vapor/hidrocarboneto (HC)
Vapor/HC  olefina
0,2-1 carga – etano
1,0-1,2 carga líquida
Variáveis importantes do processo 
de craqueamento a vapor
Composição das frações obtidas por 
craqueamento a vapor de diferentes cargas
Condições típicas de uma unidade 
de craqueamento de etano
Craqueamento a vapor de cargas 
líquidas
• Depende principalmente do tipo de carga
Influência da conversão no 
rendimento dos produtos a 
partir do craqueamento de 
propano
Produtos obtidos a partir do 
craqueamento a vapor de nafta
• Data source: Lange's Handbook of Chemistry (Ed. 14) 
True. 1 British barrel equals 36 gallons (British) 
1 US liquid barrel varies around 31.5 US gallon, or 
119.24 liter. 
1 barrel (petroleum) equals 42 US gallons or about 159 
liters. 
1 British (or Imperial) gallon equals 4.5469 liters. 
1 US gallon equals 3.7854 liters