aula 7 destila- ¦ção

aula 7 destila- ¦ção

Disciplina:Refino de Petróleo90 materiais371 seguidores
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que contém principalmente as frações mais pesadas, irá para o fundo da torre e a parte vaporizada subirá na torre
a parte inferior da torre, abaixo da zona de flash, chama-se seção de esgotamento
a parte superior, acima da zona de flash, chama-se seção de enriquecimento, fracionamento ou absorção
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE DE DESTILAÇÃO ATMOSFÉRICA

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Sistema de fundo:
Retificação do líquido com vapor de baixa pressão;
Retirado o RAT, que é bombeado para a torre de destilação a vácuo;
Linha de recirculação do resíduo atmosférico.
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE DE DESTILAÇÃO ATMOSFÉRICA

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Sistema de topo:
Os vapores de hidrocarbonetos e de água são condensados nos condensadores de topo (pode haver integração energética, utilizando-se esse calor no aquecimento da carga a torre)

Os produtos retirados no topo dependem de haver ou não torre pré-fracionadora;
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE DE DESTILAÇÃO ATMOSFÉRICA
HC vapor
HC líquido
água
HC vapor
HC líquido
água
HC vapor
HC líquido

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Retiradas laterais:
São retirados nos pratos intermediários das torres de destilação;
O prato onde o produto é retirado depende da temperatura em que este se encontra
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE DE DESTILAÇÃO ATMOSFÉRICA

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Fraciona os resíduos da torre atmosférica em GOL e GOP
O perfil de pressão (sempre abaixo da atmosférica) depende dos seguintes fatores:
do tipo de destilação a vácuo empregado (seco ou úmido)
da pressão ótima estabelecida (ou adotada) para a sucção dos ejetores
da perda de carga no sistema de topo
da perda de carga ao longo da torre, a qual depende da vazão de vapores ascendentes e dos tipos de internos utilizados na torre
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE DE DESTILAÇÃO A VÁCUO

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DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
O sistema de geração de vácuo é normalmente constituído de três estágios de ejetores com intercondensadores, pós-condensadores e pré-condensadores (no caso de vácuo úmido).

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SISTEMA DE FUNDO (RV)
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE DE DESTILAÇÃO A VÁCUO

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Sistema de Gasóleo Residual (GOR)
O GOR constituído de uma mistura de componentes do RV e GOP e a sua separação visa a manter a qualidade do gasóleo pesado compatível com o processamento na UFCC. Como produto, essa corrente é normalmente incorporada ao óleo combustível.
 Demister: minimizar arraste de metais para o GOP
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE DE DESTILAÇÃO A VÁCUO

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Sistema de Gasóleo Residual (GOR)
O gasóleo residual retirado na “panela” tem os seguintes destinos:
reciclo de GOR para o topo da seção;
reciclo de GOR para o forno;
alinhamento de GOR para óleo combustível;
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE DE DESTILAÇÃO A VÁCUO

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Sistema de GOL e GOP
As seções de GOL e GOP, nas unidades de destilação a vácuo para produção de combustíveis, são dois equipamentos justapostos de troca de calor por contato direto.
Em geral, essas duas correntes são reunidas e encaminhadas à U-FCC
Havendo necessidade de aumento da produção de diesel, parte ou todo o GOL (desde que a especificação do diesel permita) pode ser desviado da carga da U-FCC e enviado ao “pool” de diesel
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE DE DESTILAÇÃO A VÁCUO

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Também chamada de torre estabilizadora de nafta
Tem como objetivo retirar da carga (nafta leve não estabilizada) o máximo de GLP possível
Podem haver necessidades de alterações na estratégia de controle em função de se querer mais gasolina ou mais GLP
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE DEBUTANIZADORA DE NAFTA

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Sistema de fundo:
 A nafta leve (já estabilizada) pode seguir os seguintes caminhos:
"pool" de gasolina
tanque de nafta petroquímica
unidade de solventes
torre de fracionamento de nafta
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE DEBUTANIZADORA DE NAFTA

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Sistema de topo:
Os vapores de GLP podem ser:
recirculados para a torre debutanizadora
ser enviado para tratamento caustico (retirada de compostos ácidos, principalmente H2S, para ser então armazenado nas esferas)
ser enviado para uma torre de fracionamento de C3 e C4
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE DEBUTANIZADORA DE NAFTA

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A nafta estabilizada pode ser fracionada para se suprir a industria petroquímica com matéria prima com menor faixa de destilação
Tem como objetivo retirar da carga (nafta leve não estabilizada) o máximo de GLP possível
A nafta fracionada nesta torre é dividida em nafta leve e nafta intermediaria
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE FRACIONAMENTO DE NAFTA

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Tem como objetivo retirar dos cortes laterais das torres os compostos mais leves que são arrastados e devolve-los a torre principal
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE RETIFICAÇÃO

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OPERAÇÕES DE TORRES DE FRACIONAMENTO DE PETRÓLEO
Conceito empirico – GAP ASTM 5-95

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OPERAÇÕES DE TORRES DE FRACIONAMENTO DE PETRÓLEO
OPERAÇÃO DA TORRE DE PRÉ-FLASH
Estudo de caso, variando-se 3 parâmetros:
Carga térmica do refervedor;
BS&W da carga;
Injeção de vapor de retificação.

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QUADRO I - CORTE PEV DA NP: 130 - 150 OC
OPERAÇÕES DE TORRES DE FRACIONAMENTO DE PETRÓLEO

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QUADRO II - CORTE PEV DA NP: 130 - 200 OC
OPERAÇÕES DE TORRES DE FRACIONAMENTO DE PETRÓLEO

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OPERAÇÃO DA TORRE ATMOSFÉRICA Separação na zona de flash
Corrente líquida
Corrente vapor
A percentagem vaporizada é função :
Carga térmica dos fornos
Pressão na zona de flash
Da temperatura de craqueamento (indesejável neste momento do processo)
Overflash: excesso de vaporização (2 a 5 %) em função da retirada de produtos laterais
OPERAÇÕES DE TORRES DE FRACIONAMENTO DE PETRÓLEO

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OPERAÇÃO DA TORRE ATMOSFÉRICA Separação na zona de absorção
OPERAÇÕES DE TORRES DE FRACIONAMENTO DE PETRÓLEO

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OPERAÇÃO DA TORRE ATMOSFÉRICA
Retificação do produto de fundo:
Injeção de vapor em contracorrente com o líquido que desce, visando a maior recuperação de HC mais leves. Correção do ponto de fulgor e PIE
Retificação do produto de fundo:
Também a a injeção de vapor de retificação, porém é usado como um ajuste fino. Ajustem maiores devem ser feitos na torre principal
OPERAÇÕES DE TORRES DE FRACIONAMENTO DE PETRÓLEO

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OPERAÇÃO DA TORRE ATMOSFÉRICA tipos de refluxo
Refluxo de topo
Refluxo frio
Refluxo quente
OPERAÇÕES DE TORRES DE FRACIONAMENTO DE PETRÓLEO

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OPERAÇÃO DA TORRE ATMOSFÉRICA tipos de refluxo
Refluxo interno:
Refluxo essencialmente quente
Remove apenas calor latente
OPERAÇÕES DE TORRES DE FRACIONAMENTO DE PETRÓLEO

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OPERAÇÃO DA TORRE ATMOSFÉRICA tipos de refluxo
Refluxo recirculante:
Não há vaporização, apenas a retirada de calor sensível
É retirado da torre como líquido saturado e retorna como líquido subresfriado
Vantagens:
reduz refluxo de topo
alto nível de calor
Desvantagens:
aumenta o número de pratos da torre
OPERAÇÕES DE TORRES DE FRACIONAMENTO DE PETRÓLEO

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Controle operacional
OPERAÇÕES DE TORRES DE FRACIONAMENTO DE PETRÓLEO

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CONTROLE OPERACIONAL DA TORRE ATMOSFÉRICA
As variáveis controladas são:
Temperatura do topo;
Pressão
Vazão de refluxo de topo
Vazão de retiradas laterais
Vazão de vapor de retificação
OPERAÇÕES DE TORRES DE FRACIONAMENTO DE PETRÓLEO

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OPERAÇÃO DA TORRE A VÁCUO
As principais diferenças encontradas em uma torre a vácuo para a torre atmosférica são:
sistema de geração de vácuo no topo;
ausência de refluxo de topo pela condensação de produtos condensados no topo. O refluxo interno é originado a partir do refluxo circulante de gasóleo leve de vácuo
Condições severas de operação podem causar coqueamento
OPERAÇÕES DE TORRES DE FRACIONAMENTO DE PETRÓLEO

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CONTROLE OPERACIONAL DA TORRE A VÁCUO
Controla-se:
Temperatura;
Pressão;
Vazão de circulação de gasóleo residual;
Vazão de circulação de gasóleo pesado;
Vazão de vapor de retificação de fundo.
Vazão de circulação de gasóleo leve;
OPERAÇÕES DE TORRES DE FRACIONAMENTO DE PETRÓLEO

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PROBLEMAS OPERACIONAIS EM TORRES DE DESTILAÇÃO
Região de operação satisfatória esta dentro da capacidade mínima e máxima de vapor e liquido para determinado diâmetro de torre

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Fenômenos que limitam a operação da coluna de destilação:
Weeping