Coqueamento retardado

Prévia do material em texto

PROCESSOS QUÍMICOS II
COQUEAMENTO RETARDADO
 Franciele Lauer, Bruna, Fernando, Kerolyn e Marla
Engenharia Química
Processos Químicos II
Coqueamento Retardado – Cenário Histórico e Econômico
Este processo de Craqueamento Térmico surgiu após a segunda guerra mundial;
Objetivo era quebrar resíduos para produzir uma quantidade maior de gasóleo para o processo de craqueamento térmico ou catalítico;
O coque gerado era considerado como subproduto e era vendido a preço de carvão mineral; 
Com a crise do petróleo tornou-se mais importante o coqueamento, pois é um processo que transforma uma fração muito depreciada em outras de muito maior valor comercial: GLP, nafta e diesel;
O investimento necessário à implantação de uma unidade de coqueamento é menor que unidades de conversão térmica ou catalítica. Conforme o porte da unidade, fica na faixa entre US$ 50.000.000,00 e US$ 100.000.000,00.
Engenharia Química
Processos Químicos II
Coqueamento Retardado –Correntes do Processo
Carga: resíduos da torre de destilação a vácuo, que serviriam como óleo combustível;
Processo que quebra as moléculas de cadeia aberta e coqueia as moléculas aromáticas polinucleadas, resinas e asfaltenos; 
Seus produtos são: gás ácido, gás combustível, GLP, nafta, diesel, gasóleos e principalmente coque de petróleo, que podem ser comercializados com valor agregado elevado;
Os destilados leves produzidos na unidade de coque são, mais ricos em contaminantes que as frações equivalentes produzidas em outras unidades da refinaria; 
Os produtos obtidos a partir do processo de coqueamento devem ser previamente tratados antes de enviados para o pool de combustíveis.
Engenharia Química
Processos Químicos II
Coqueamento Retardado –Correntes do Processo
Engenharia Química
Processos Químicos II
Coqueamento Retardado – Variáveis do Processo
Temperatura de saída: regido por reações endotérmicas, o forno fornece calor para as reações necessárias:
Se muito baixa  reações não evoluem o suficiente;
Se muito alta  coque duro, difícil de remover dos tambores de armazenamento.
Pressão: 
condições normais – 15lb/in² - operação mais econômica; 
Produção de coque tipo combustível - 150lb/in²
Razão de reciclo: controla o grau de conversão dos produtos em coque e frações mais leves. 
Engenharia Química
Processos Químicos II
Coqueamento Retardado – Principais Equipamentos
Torre Fracionadora: realiza a separação dos compostos voláteis dos compostos mais pesados da carga de alimentação;
Forno de Coqueamento: Fornece o calor necessário para dar início as reações de craqueamento;
Tambor de Coque: Acumula e evita o arraste do coque formado.
Engenharia Química
Processos Químicos II
Coqueamento Retardado – Fluxograma Simplificado do Processo
Engenharia Química
Processos Químicos II
Coqueamento Retardado – Descrição do Processo
A corrente de alimentação primeiro é introduzida na torre de fracionamento para os compostos mais leves serem removidos e os mais pesados condensados;
Os compostos com maior peso molecular seguem para o Forno de Coqueamento, sendo aquecidos a temperaturas entre 480ºC e 540ºC;
É no Forno que as reações de craqueamento dos hidrocarbonetos se iniciam, porém o tempo de residência deve ser o menor possível (2-3 minutos);
O produto aquecido entra em um dos tambores de coque, onde segue o craqueamento das moléculas e o coqueamento (produz o coque e vapores dos HC’s leves);
Engenharia Química
Processos Químicos II
Coqueamento Retardado – Descrição do Processo
O coque formado dentro dos tambores é removido mediante o seguinte procedimento:
Os depósito de coque são resfriados com água;
Uma das cabeças dos tambores é removida para permitir a perfuração de um buraco através do centro do depósito;
Um dispositivo hidráulico de corte , o qual utiliza jatos de água à alta pressão, é inserido dentro do buraco e o coque úmido é removido;
O líquido e vapores da corrente leve (topo) seguem para a fracionadora principal, onde serão separados gases (propano, propeno, butano e buteno) e nafta.
Engenharia Química
Processos Químicos II
Coqueamento Retardado – Construção da Refinaria Duque de Caxias