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EQO088 2016/1 Alexandre Leiras 1 Refino de Petróleo Prof. Alexandre Leiras Gomes 1 Refino de Petróleo Prof. Alexandre Leiras Gomes 2 1. INTRODUÇÃO PETRÓLEO - do latim Petra (pedra) e Oleum (óleo) ⇒ O petróleo é uma substância oleosa, inflamável, menos densa que a água, com cheiro característico e de cor variando entre o negro e o castanho escuro ⇒Admite-se que sua origem esteja ligada à decomposição dos seres que compõem o plâncton - organismos em suspensão nas águas doces ou salgadas tais como protozoários, celenterados e outros - causada pela pouca oxigenação e pela ação de bactérias Refino de Petróleo Prof. Alexandre Leiras Gomes 3 ⇒ O petróleo é uma mistura de hidrocarbonetos parafínicos, naftênicos e aromáticos, além de hidrocarbonetos com heteroátomos ⇒Apresenta-se nas fases: Gasosa: Gás Natural Líquida: Óleo Cru Sólida: Xisto Refino de Petróleo Prof. Alexandre Leiras Gomes 4 2. A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO ⇒A localização, produção, transporte, processamento e distribuição dos hidrocarbonetos existentes nos poros e canais de uma rocha reservatório, estabelecem os cinco segmentos básicos da indústria do petróleo ♦ Exploração: A reconstrução da história geológica de uma área, através da observação de rochas e formações rochosas ♦ Explotação: A fase explotatória do campo petrolífero engloba as técnicas envolvidas no desenvolvimento e na produção da reserva comprovada de hidrocarbonetos de um campo petrolífero Refino de Petróleo Prof. Alexandre Leiras Gomes 5 ♦ Transporte: Pelo fato dos campos petrolíferos não serem localizados, necessariamente, próximos dos terminais e refinarias de óleo e gás, é necessário o transporte da produção através de embarcações, caminhões, vagões, ou tubulações (oleodutos e gasodutos) ♦ Refino: Processamento da mistura de hidrocarbonetos proveniente da rocha reservatório, para a obtenção dos componentes que serão utilizados nas mais diversas aplicações (derivados) ♦ Distribuição: Comercialização dos produtos finais com as distribuidoras, que se incumbirão de oferecê-los, na sua forma original ou aditivada, ao consumidor final Refino de Petróleo Prof. Alexandre Leiras Gomes 6 O esquema a seguir resume estes segmentos Campos de Petróleo e GN Separador UPGN Refinaria GN úmido Petróleo Gás Canalizado Consumidor Final GN seco Bases Distribuição Consumidor Final Derivados U P S T R E A M D O W N S T R E A M Petróleo GN associado GN ñ associado Distribuição e Comercialização Explotação Exploração Refino importação Transporte DI ST RI BU IÇ ÃO PR OI BID A! DI ST RI BU IÇ ÃO PR OI BID A! DI ST RI BU IÇ ÃO PR OI BID A! DI ST RI BU IÇ ÃO PR OI BID A! DI ST RI BU IÇ ÃO PR OI BID A! DI ST RI BU IÇ ÃO PR OI BID A! DI ST RI BU IÇ ÃO PR OI BID A! EQO088 2016/1 Alexandre Leiras 2 Refino de Petróleo Prof. Alexandre Leiras Gomes 7 ⇒ O petróleo extraído no campo de produção é chamado Óleo Cru 3. NATUREZA DO PETRÓLEO ⇒ Por isso, existem petróleos marrons, amarelados, verdes e pretos ⇒ Dependendo da Rocha- reservatório de onde foi extraído, variam o aspecto visual e a constituição do óleo cru Refino de Petróleo Prof. Alexandre Leiras Gomes 8 ⇒ Um outro ponto a ser esclarecido é o de que . . . . . . O ÓLEO NÃO ESTÁ SOZINHO NO SEU RESERVATÓRIO ! ♦ Normalmente, ele é encontrado junto com Gás, Água e outros Compostos Inorgânicos ♦ Essas substâncias, incluindo o óleo, estão distribuídas no reservatório de acordo com suas Densidades Refino de Petróleo Prof. Alexandre Leiras Gomes 9 * Na zona superior do reservatório, geralmente há uma “capa” de gás rico em metano (CH4), conhecido como Gás Associado. Esse gás é composto também por outros hidrocarbonetos (no estado gasoso) e por gases corrosivos, como o gás sulfídrico (H2S) e o dióxido de carbono (CO2) * Na zona intermediária, está o Óleo propriamente dito, contendo Água Emulsionada e também os mesmos componentes presentes no gás associado * Na zona inferior, encontramos Água Livre (não misturada com óleo), com Sais Inorgânicos dissolvidos e Sedimentos Refino de Petróleo Prof. Alexandre Leiras Gomes 10 Refino de Petróleo Prof. Alexandre Leiras Gomes 11 4. PROCESSAMENTO PRIMÁRIO ⇒Acima de determinados níveis, a presença no óleo do gás associado e da salmoura (como é chamada a mistura de água, sais e sedimentos) causaria problemas . . . ⇒ O gás associado, contendo substâncias corrosivas e sendo altamente inflamável, deve ser removido por problemas de segurança (corrosão ou explosão) ⇒ Água, sais e sedimentos também devem ser retirados, para reduzirem-se os gastos com bombeamento e transporte, bem como para evitar-se corrosão ou acumulação de sólidos nas tubulações e equipamentos por onde o óleo passa Refino de Petróleo Prof. Alexandre Leiras Gomes 12 ♦ Por isso, antes de ser enviado à refinaria, o petróleo passa pelo chamado Processamento Primário, realizado em equipamentos de superfície, nos próprios campos de produção ♦ Ao final desse processamento, teremos fluxos separados de óleo e gás, além de salmoura descartável ♦ O óleo final conterá teores menores daqueles hidrocarbonetos mais facilmente vaporizáveis; ficando, então, menos inflamável que o óleo cru. Por isso, esse óleo “processado” é também chamado Óleo EstabilizadoDI ST RI BU IÇ ÃO PR OI BID A! DI ST RI BU IÇ ÃO PR OI BID A! DI ST RI BU IÇ ÃO PR OI BID A! DI ST RI BU IÇ ÃO PR OI BID A! DI ST RI BU IÇ ÃO PR OI BID A! DI ST RI BU IÇ ÃO PR OI BID A! DI ST RI BU IÇ ÃO PR OI BID A! EQO088 2016/1 Alexandre Leiras 3 Refino de Petróleo Prof. Alexandre Leiras Gomes 13 ⇒A primeira etapa do Processamento Primário é a separação gás-óleo-água livre * A separação gás-óleo- água livre é realizada em equipamentos chamados separadores, onde essas substâncias, são separadas por ação da gravidade Isto é chamado Decantação Refino de Petróleo Prof. Alexandre Leiras Gomes 14 ⇒A segunda etapa do Processamento Primário é a Desidratação do óleo que sai da separação ♦ Durante o processo de produção, parte da água do reservatório se mistura com o óleo na forma de gotículas dispersas, gerando uma Emulsão água-óleo ♦ A desidratação é realizada para remover ao máximo essa Água Emulsionada do óleo ♦ Para romper a emulsão água-óleo, são injetadas substâncias químicas chamadas Desemulsificantes ♦ As gotículas de água se juntam (ou se “coalescem”) e agora, em gotas com diâmetros maiores, boa parte dessa água emulsionada se separa do óleo Refino de Petróleo Prof. Alexandre Leiras Gomes 15 ⇒ O Processamento Primário permite então que o óleo atenda as especificações exigidas pelo refino: ♦ Um mínimo de componentes mais leves (os gases) ♦ Quantidade de sais abaixo de 300 miligramas por litro (300 mg/L) de óleo ♦ Quantidade de água e sedimentos abaixo de 1% (do volume do óleo). Essa quantidade é conhecida como BS&W (Basic Sediments and Water - Água e Sedimentos Básicos) Refino de Petróleo Prof. Alexandre Leiras Gomes 16 5. GÁS NATURAL ⇒ Gás Natural é a porção do petróleo que existe na fase gasosa ou em solução no óleo, nas condições de reservatório, e que permanece no estado gasoso nas condições atmosféricas de pressão e temperatura (Definição estabelecida na Lei nº 9.478/97). ⇒ Os hidrocarbonetos que participam da sua composição são o metano, o etano, o propano e outros componentes de maior peso molecular. A composição depende da origem, sua maior ou menor associação ao óleo e ao grau de tratamento submetido.
