aula 05 - Processos de conversão, separação e tratamento

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Processos de conversão, separação e tratamento 
Prof.ª Tatiana Felix 
Processos de conversão 
 Visa a alteração da estrutura molecular dos 
hidrocarbonetos seja por quebra em moléculas 
menores, seja por combinação em moléculas 
maiores, seja na produção de moléculas de “maior 
qualidade”, através de rearranjo molecular. 
Craqueamento 
 É um processo de transformação de frações de 
petróleo pesadas em outras mais leves, através da quebra 
(cracking) das moléculas dos constituintes, sob elevadas 
temperaturas e pressões, com ou sem catalisador. 
Craqueamento 
Processo térmico Processo catalítico 
 Termocraqueamento 
 Viscoredução 
 Coqueamento retardado 
 FCC 
 RCC 
 HCC 
Craqueamento térmico 
 Consiste na quebra de moléculas presentes na carga, 
sob elevadas temperaturas e pressões, visando à obtenção de 
gasolina e GLP como produto principal, e gás combustível, óleos 
leve e residual e coque como subprodutos. Atualmente, o 
craqueamento térmico é um processo obsoleto, em função do 
surgimento do craqueamento catalítico, mais econômico e de 
operação mais simples. 
Craqueamento catalítico 
 É um processo químico que quebra as moléculas dos 
constituintes, por meio de catalisadores, em condições menos 
severas de pressão e temperatura que o craqueamento catalítico 
devido a seletividade dos catalisadores. 
 Sua carga é , normalmente, constituída de gasóleos leves e 
pesados das unidades de destilação, da unidade de coqueamento 
e das operações de desasfaltação. 
 Sua carga de entrada é decomposta em várias frações mais 
leves, produzindo gás combustível, gás liquefeito, gasolina 
(nafta), gasóleo leve (óleo leve ou diesel de craqueamento) e 
gasóleo pesado de craqueamento (óleo decantado ou óleo 
combustível). 
FCC de Resíduos (RFCC) 
 Efetuaram-se modificações no catalisador do processo; na 
injeção da alimentação; na configuração do Riser e separação 
do produto, na razão catalisador/óleo para evitar 
supercraqueamento e na configuração do regenerador para 
lidar com altos teores de coque e impedir danos a estrutura 
do catalisador. 
 Os produtos obtidos são gasolina, diesel e gasóleo. 
Hidrocraqueamento catalítico (HCC) 
 O HCC é um processo de craqueamento catalítico, realizado sob 
pressões parciais de hidrogênio elevadas, que consiste na quebra de 
moléculas existentes na carga de gasóleo, por ação complementar de 
catalisadores e altas temperaturas e pressões. 
 Em função da presença de grandes volumes de hidrogênio, 
acontecem reações de hidrogenação do material produzido, 
simultaneamente às reações de decomposição. 
 É o processo mais versátil quanto à carga: de gasóleo leve a óleo 
desasfaltado, incluindo resíduo da destilação à vácuo, maximizando 
assim as frações desejadas na refinaria. 
 A presença de hidrogênio tem a finalidade de reduzir a deposição de 
coque sobre o catalisador, hidrogenar os compostos aromáticos 
polinucleados, facilitando sua decomposição, e hidrogenar olefinas e 
diolefinas que se formam no processo de craqueamento, aumentando a 
estabilidade dos produtos finais. 
 A aplicação das severas condições de temperatura e pressão, ainda 
possibilita a hidrogenação dos compostos de enxofre e nitrogênio, 
eliminando-os dos produtos finais. 
 Sua principal desvantagem reside na necessidade de implantar 
equipamentos caros e de grande porte, devido as condições drásticas do 
processo. Unidades de geração de hidrogênio e de recuperação de 
enxofre devem também estar presentes, de forma que elevado 
investimento deve ser feito na construção do sistema completo. 
Hidrocraqueamento catalítico (HCC) 
Viscoredução 
 Este processo visa à redução da viscosidade de 
derivados pesados aumentando a quantidade de 
gasóleo destinado a produção de gasolina através da 
utilização de condições menos severas que o 
craqueamento térmico. 
Coqueamento retardado 
 É um processo térmico onde as moléculas 
abertas presentes na carga (normalmente, resíduo de 
vácuo) são craqueadas e as moléculas aromáticas 
polinucleadas coqueiam gerando gases, nafta, diesel, 
gasóleo e principalmente coque de petróleo. 
Reforma catalítica 
 A reformação ou reforma catalítica tem como objetivo 
transformar a nafta rica em hidrocarbonetos parafínicos em 
hidrocarbonetos aromáticos (nafta de reforma). 
 Este processo de aromatização de compostos 
parafínicos e naftênicos, visa primordialmente à produção de 
gasolina de alta octanagem e produtos aromáticos leves 
(BTX’s) de elevada pureza, para posterior utilização na 
indústria petroquímica. 
Isomerização 
 A isomerização é empregada no rearranjo 
molecular sem adição ou remoção de átomos na 
molécula original. 
 Normalmente, parafinas (butano e pentano) 
provenientes da destilação atmosférica são 
convertidas em isoparafinas (produção de gasolina 
com alta octanagem e baixo teor de contaminantes). 
Alquilação catalítica 
 A alquilação catalítica, consiste na combinação 
de olefinas leves (C3-C5) com isoparafinas, para a 
síntese de moléculas de maior peso molecular 
(líquida), catalisada por um agente de forte caráter 
ácido (HF ou o H2SO4). 
Polimerização 
 A polimerização é um processo usualmente 
empregada na conversão de propeno e buteno (de frações 
GLP ou subprodutos das unidades de craqueamento) em 
gasolina de alta octagem. Trata-se de um unidade similar 
à de alquilação, porém, menos custosa. 
Produção de lubrificantes 
 Um complexo de produção de lubrificantes 
consiste tipicamente em uma torre de destilação a vácuo, 
uma unidade de desasfaltação, uma unidade de extração 
de aromáticos, uma unidade DEWAX e uma unidade 
opcional de hidrogenação a alta pressão associada à 
hidrotratamento, para melhorar a qualidade dos produtos 
(cor e estabilidade) e remover as impurezas. 
Tratamentos 
Adoçamentos 
 O tratamento de adoçamento transforma os 
compostos de enxofre agressivos em compostos 
menos agressivos. O teor de enxofre permanece 
constante, pois há apenas transformação e não 
remoções. 
Dessulfurização 
 Os tratamentos de dessulfurização removem o 
enxofre das frações de petróleo, reduzindo o teor 
deste contaminante. 
 ABADIE, E. Processos de Refinação. Apostila de Engenheiro de 
Processamento, Universidade Corporativa, PETROBRAS. 
 SZKLO, A. & ULLER, V. C. (2008). Fundamentos do Refino do 
Petróleo: Tecnologia e Economia - 2 ª Ed. – Rio de Janeiro: Interciência. 
Referência Bibliográfica