PETROQUÍMICA2018 Parte I.ppt []

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PETROQUÍMICA (Parte 1)
Autor: Ronaldo Castro
2018
PETROQUÍMICA
PETROQUÍMICA
PETROQUÍMICA
Petroquímica
É o setor industrial responsável pela transformação de 
produtos de refino do petróleo (principalmente nafta) e do 
gás natural (principalmente etano e propano), em bens de 
consumo e industriais utilizados para as mais diversas 
finalidades. 
A indústria petroquímica pode ser definida como o conjunto de 
atividades industriais compreendidas entre o refino de 
matérias-primas orgânicas fósseis (hidrocarbonetos 
naturais) como petróleo e gás natural, e a transformação de 
plásticos ou atividades ligadas à química fina. Através de 
vários processos industriais sucessivos, produzem-se os 
insumos a serem utilizados nos estágios posteriores.
PETROQUÍMICA
PETROQUÍMICA
Petroquímica
A cadeia petroquímica constitui-se de unidades ou empresas de
primeira geração, que são as produtoras de básicos petroquímicos –
olefinas (eteno, propeno e butadieno) e aromáticos (benzeno, tolueno
e xilenos) –, e de unidades ou empresas de segunda geração, que
são, sobretudo, as produtoras de intermediários e resinas
termoplásticas. As empresas de terceira geração, mais conhecidas
por empresas de transformação plástica, são os clientes da indústria
petroquímica que transformam os produtos da segunda geração e
intermediários em materiais e artefatos utilizados por diversos
segmentos, como o de embalagens, construção civil, elétrico,
eletrônico e automotivo.
PETROQUÍMICA
Petroquímica
PETROQUÍMICA
Processamento de Gás Natural:
Unidade de Processamento de Gás Natural (UPGN) – Instalação 
industrial que objetiva realizar a separação das frações pesadas (propano 
e mais pesados) existentes no gás natural, do metano e do etano, gerando 
GLP e gasolina natural (C5 +). 
DE ONDE VEM OS INSUMOS PETROQUÍMICOS (Matérias-Primas) ?
Vem do Processamento do Gás Natural e do Processamento do Petróleo.
Unidade de Processamento de Condensado de Gás Natural (UPCGN) –
Instalação industrial que objetiva separar as frações leves existentes no condensado 
do gás natural produzido nos dutos que transportam o gás do mar para a terra, ou 
nas URGNs. Essas instalações são compostas de Unidades de Fracionamento de 
Líquidos de Gás Natural (UFL), gerando propano, butano, GLP e C5 +. 
Unidade de Recuperação de Gás Natural (URGN) – Instalação industrial que 
objetiva separar o metano e o etano das frações mais pesadas, contendo C3+ na 
forma de líquido (LGN). 
Processamento de Petróleo:
O refino é constituído por uma série de operações de beneficiamento às
quais o petróleo bruto é submetido para a obtenção de produtos
específicos. Refinar petróleo, portanto, é separar as frações desejadas,
processá-las e transforma-las em produtos vendáveis.
Destilação Atmosférica: A primeira etapa do processo de refino é a
destilação primária. Nela, são extraídas do petróleo as principais frações,
que dão origem à gasolina, óleo diesel, nafta, solventes e querosenes (de
iluminação e de aviação), além de parte do GLP (gás de cozinha).
Reforma Catalítica: O objetivo principal é transformar uma nafta rica em 
hidrocarbonetos parafínicos ou naftênicos em outra, rica em 
hidrocarbonetos isoparafínicos e aromáticos. A nafta reformada é o 
produto principal da unidade, e o seu rendimento varia de 65-90%, 
dependendo da origem da carga e
das condições do processo. A nafta reformada não possui enxofre,
PETROQUÍMICA
DE ONDE VEM OS INSUMOS PETROQUÍMICOS (Matérias-Primas) ?
Vem do Processamento do Gás Natural e do Processamento do Petróleo.
Processamento de Petróleo:
Reforma Catalítica: O objetivo principal é transformar uma nafta rica em 
hidrocarbonetos parafínicos ou naftênicos em outra, rica em 
hidrocarbonetos isoparafínicos e aromáticos. A nafta reformada é o 
produto principal da unidade, e o seu rendimento varia de 65-90%, 
dependendo da origem da carga e das condições do processo. A nafta 
reformada não possui enxofre, apresenta elevado número de octano, o que 
torna essa corrente excelente para a formulação da gasolina. Esse produto 
também pode ser vendido para complexos petroquímicos para a produção 
de BTX(benzeno, tolueno e xilenos).
PETROQUÍMICA
DE ONDE VEM OS INSUMOS PETROQUÍMICOS (Matérias-Primas) ?
Vem do Processamento do Gás Natural e do Processamento do Petróleo.
O objetivo da destilação é a separação do petróleo em diversas
correntes, como gás combustível, GLP, naftas, querosene, gasóleos
(atmosférico e de vácuo), óleo combustível, asfalto, lubrificantes e
resíduos. A Tabela 1 apresenta alguns desses produtos com a faixa
de destilação característica. Algumas dessas frações sofrem um
processamento posterior para conversão em outros produtos. Outras
frações passam por um tratamento para melhoria de suas
características para atender as necessidades do mercado
consumidor
PETROQUÍMICA
REFINO DO PETRÓLEO
O processamento do petróleo, chamado refinação, começa pela
destilação, uma operação unitária, consistindo na vaporização e
posterior condensação fracionada de seus constituintes pela ação de
temperatura e pressão, devido à diferença de seus pontos de
ebulição. Desta forma com a variação das condições de aquecimento
de um petróleo, é possível a vaporização de compostos leves,
médios e pesados, que, podem ser separados ao se condensarem.
Paralelamente ocorre a formação de um resíduo pesado constituído
principalmente de hidrocarbonetos de elevados pesos moleculares,
que nas condições de temperatura e pressão na qual a destilação é
realizada não se vaporizam.
Na refinaria uma unidade de destilação do petróleo é composta
basicamente de três seções principais: 1) pré-aquecimento e
dessalinização; 2) destilação atmosférica e 3) destilação a vácuo. A
Figura 1 mostra a destilação atmosférica com as duas baterias de
pré-aquecimento e a dessalgadora.
PETROQUÍMICA
REFINO DO PETRÓLEO
O objetivo da destilação é a separação do petróleo em diversas
correntes, como gás combustível, GLP, naftas, querosene, gasóleos
(atmosférico e de vácuo), óleo combustível, asfalto, lubrificantes e 
resíduos. A Tabela 1 apresenta alguns desses produtos com a faixa 
de destilação característica. Algumas dessas frações sofrem um 
processamento posterior para conversão em outros produtos. Outras 
frações passam por um tratamento para melhoria de suas 
características para atender as necessidades do mercado 
consumidor
PETROQUÍMICA
REFINO DO PETRÓLEO
Uma coluna de destilação de petróleo que opera em condições
atmosféricas tem como produtos de topo o gás combustível, que é a
corrente mais leve do petróleo e a de menor rendimento, o GLP e a
nafta leve, que são condensados fora da torre e posteriormente, são
separados. Os produtos laterais são a nafta pesada, o querosene e
os gasóleos. O resíduo de destilação atmosférica que deixa o fundo
da coluna é chamado de Resíduo Atmosférico (RAT) e dele ainda
podem ser retiradas frações importantes, através da destilação a
vácuo.
PETROQUÍMICA
REFINO DO PETRÓLEO
PETROQUÍMICA
REFINO DO PETRÓLEO
Destilação a Vácuo: Após a destilação atmosférica, o resíduo da
destilação primária é processado na destilação a vácuo, na qual é
extraída do petróleo mais uma parcela de diesel, além de frações de
um produto pesado chamado gasóleo, destinado à produção de
lubrificantes ou a processos mais sofisticados, como o craqueamento
catalítico, onde o gasóleo é transformado em GLP, gasolina e óleo
diesel. O resíduo da destilação a vácuo pode ser usado como asfalto
ou na produção de óleo combustível. Uma série de outras unidades
de processo transformam frações pesadas do petróleo em produtos
mais leves e colocam as frações destiladas nas especificações para
consumo.
PETROQUÍMICA
REFINO DO PETRÓLEO
PETROQUÍMICA
REFINO DO PETRÓLEO
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Tratamento
Cáustico
Tratamento
Cáustico
HDT
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BENDER
MEROX
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DEA
DEA MEROX
MEROX
HDT
V
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FCC
Coqueamento
Cru
Gás
GLP
Nafta
Querosene
Diesel
GLP
Nafta
Quero
Diesel
Gás
GLP
Nafta
Diesel
PETROQUÍMICA
Em um esquema típico de refino são encontradas
as seguintes principais fases do processamento
do petróleo:
♦ Processos de Separação: são processos onde
ocorre apenas à separação física dos
componentes da carga. Ocorrem através da ação
energética (variações de temperatura e/ou
pressão) ou de transferência de massa
(solubilidade em solventes). Fazem parte deste
grupo a Destilação Atmosférica, a Destilação a
Vácuo, a Desparafinação a Solvente, a
Desasfaltação a Propano, a Desaromatização a
Furfural, e outros.
PETROQUÍMICA
♦ Processos de Conversão: são processos de
natureza química, visando transformar uma
fração em outra de maior interesse econômico, ou
com o objetivo de se alterar a constituição
molecular de uma determinada fração, sem no
entanto transformá-la em outra. Isto é possível
através de reações de craqueamento ou rearranjo
molecular. São exemplos, o Craqueamento
Térmico, o Craqueamento Catalítico, a
Reformação Catalítica, o Coqueamento
Retardado, o Hidrocraqueamento e outros.
Impurezas dos produtos de petróleo
FRAÇÃO IMPUREZAS 
Gás Combustível Sulfeto de hidrogênio; sulfeto de carbonila; dióxido de carbono; ácido cianídrico; dissulfeto de carbono e metano. 
GLP de Destilação 
Sulfeto de hidrogênio; metilmercaptans; etilmercaptans; ocasionalmente sulfeto de 
carbonila e dimetilsulfetos; amônia; HCl (oriundo de má dessalgação do petróleo); 
enxofre elementar; tiociclopropanos. 
GLP de FCC H2S; metilmercaptans; etilmercaptans; sulfeto de carbonila; amônia; dióxido de 
carbono; ácido cianídrico; ácido clorídrico (oriundo de má dessalgação do petróleo). 
GLP de Craqueamento Térmico H2S; metilmercaptans; etilmercaptans; sulfeto de carbonila; amônia; ácido cianídrico; ácido clorídrico (oriundo de má dessalgação do petróleo). 
Nafta da destilação. Mercaptans; compostos sulfurados em geral, em menor concentração; ácidos 
alifáticos com ponto de ebulição nesta faixa. 
Nafta do FCC e do craqueamento 
térmico. Mercaptans e outros compostos sulfurados. 
Querosene e frações mais 
pesadas da destilação. 
Mercaptans e outros compostos sulfurados; ácidos naftênicos; compostos de 
nitrogênio. 
Óleo leve e frações mais pesadas 
do FCC e do craqueamento 
térmico. 
Mercaptans (tiofenol inclusive) e outros compostos sulfurados; compostos 
nitrogenados básicos e neutros; ácidos naftênicos; diolefinas. 
 
PETROQUÍMICA
♦ Processos de Tratamento: embora sejam
processos de natureza química, não têm como
objetivo principal provocar modificações químicas
nas frações e sim melhorar a qualidade da fração
eliminando ou diminuindo os contaminantes ou
impurezas presentes. São classificados em
Tratamento convencional (usados em frações
leves) e o Hidrotratamento (HDT) ou
Hidroacabamento (usados em frações médias e
pesadas). São exemplos de Processos de
Tratamento Convencional: Lavagem Cáustica,
Tratamento com Etanolaminas, Tratamento
Merox, Tratamento Bender e outros. Processos
de Hidrotratamento são utilizados em frações
médias (querosene, diesel) e pesadas (gasóleos,
lubrificantes e outros).
PETROQUÍMICA
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PETROQUÍMICA
PETROQUÍMICA
PETROQUÍMICA: NAFTA
Nafta 
líquido incolor, com faixa de destilação 
próxima à da gasolina. 
A nafta petroquímica é utilizada na produção 
de diversos bens de consumo. 
PETROQUÍMICA: NAFTA
Este derivado é utilizado como matéria-prima 
pelas três Centrais Petroquímicas existentes no 
País - Braskem (Bahia), Copesul (Rio Grande do 
Sul) e Petroquímica União (São Paulo), que o 
processam obtendo como produtos principais, 
eteno, propeno, butadieno e correntes 
aromáticas.
polietilenoetileno
H
H
H
H
H
CCcatalisador
P, TH
H
H
CCn
n
PETROQUÍMICA: NAFTA
A Petrobras é a única produtora 
de nafta petroquímica no Brasil, 
atendendo parcialmente à
demanda nacional com produção 
própria e com importações.
PETROQUÍMICA: NAFTA
Craqueamento 
Quebra, através do calor e/ou catalisador, de 
moléculas grandes em moléculas pequenas.
+catalisador
P, T
PETROQUÍMICA
PETROQUÍMICA
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PETROQUÍMICA
PETROQUÍMICA
PETROQUÍMICA
PETROQUÍMICA
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PETROQUÍMICA
PETROQUÍMICA
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PETROQUÍMICA
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PETROQUÍMICA
PETROQUÍMICA
PETROQUÍMICA
Vapor 
H2O