aula 7 destila- ¦ção

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Destilação
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torres de fracionamento
torres de retificação
fornos
trocadores de calor
tambores de acúmulo ou refluxo
dessalgadoras
bombas
tubulações
instrumentos de medição e controle
compressores 
COMPONENTES DE UMA UNIDADE 
DE DESTILAÇÃO
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DESSALGAÇÃO
Remoção da água, dos sais dissolvidos e sedimentos presentes no crú. 
A água pode estar presente no petróleo em três formas:
Livre
Emulssionada
Solubilizada
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DESSALGAÇÃO
A água existente com o petróleo é na verdade uma solução salina (salmoura), muito semelhante a água do mar
 Pode alcançar teores de sais (expresso em NaCl) entre 15.000 a 300.000 ppm, situando-se entre 20.000 e 130.000 ppm
 Os sais mais comuns solúveis em água são:
 carbonatos (CO3)2-
 sulfatos e cloretos de sódio (NaSO4 e NaCl)
 potássio (K)
 cálcio (Ca)
 magnésio (Mg)
Encrustação
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Sedimentos básicos residuais: Partículas molháveis pela a água (alta energia superficial), retiradas com a água de diluição.
Valores da ordem de 0,01 a 1% de sedimentos podem ser encontrados no crú, dependendo da fase da produção, da idade do campo e da quantidade de salmoura no petróleo.
Outros compostos, não solúveis nem em água nem em óleo são encontrados no petróleo. O FeS é o sal metálico mais comum encontrado no petróleo – é um dos principais estabilizadores de emulsão óleo/água natural.
DESSALGAÇÃO
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RAZÕES DO TRATAMENTO
Principalmente:
Problemas operacionais das refinarias;
Anti-econômico transportar contaminantes junto com o óleo;
Problemas graves de corrosão e incrustação
reduzir de consumo de combustível para aquecer e evaporar a água;
estabilizar o processo evitando a entrada de bolsões de água na torre de destilação.
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DESSALGAÇÃO
Fundamentos do processo de dessalgação:
Uma emulsão é formada quando dois líquidos imiscíveis são colocados em contato íntimo por agitação, causando a distribuição de uma das fases sob a forma de gotículas, que se dispersam na outra fase 
Para o sistema petróleo/água existem dois tipos de emulsões:
Água em óleo: gotas de água, finamente divididas, são circundadas por um meio contínuo de óleo
Óleo em água: gotas de óleo, finamente divididas, são circundadas por um meio contínuo de água
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DESSALGAÇÃO
As gotas de água em óleo são envoltas por agentes emulsificantes, que estabilizam a emulsão. O meio de se separar as gotas de água é reduzir o filme de agentes emulsificantes ao redor das gotas de água.
Aquecimento - produz efeitos de redução da viscosidade do óleo e a redução da coesão do filme emulsificante
Mais dois processos são usados:
processo químico
processo elétrico
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DESSALGAÇÃO
O processo de dessalgação elétrica é dividido em três estágios:
Aquecimento: bateria de trocadores de calor
Mistura: injeção de água no petróleo antes da dessalgadora
Separação: a emulsão água em óleo entra na dessalgadora elétrica onde água e sais dissolvidos são separados
São usados dois tipos de dessalgadoras:
Baixa velocidade
Alta velocidade
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DESSALGADORA DE BAIXA VELOCIDADE
1 – Distribuidor de entrada
2 – Injeção de vapor ou àgua
3 – Grade de eletrodos superior
4 – Grade de eletrodos inferior
5 - Alimentadores
6 – Chave de nível
7 – Amostrador ajustável para interface
8 – Coletor de saída
9 – Coletor de saída de salmoura
10 – Boca de visita
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BAIXA VELOCIDADE corte transversal
Petróleo Dessalgado
Campo Elétrico Forte
Campo Elétrico Fraco
Emulsão Petróleo
Salmoura
Interface àgua - óleo
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DESSALGADORA DE ALTA VELOCIDADE
Salmoura
Interface àgua - óleo
Petróleo Dessalgado
Emulsão petróleo àgua
Campo Elétrico Forte
Campo Elétrico Fraco
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DESTILAÇÃO
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CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Pressão de vapor: 
pressão do vapor de um líquido quando líquido e vapor estão em equilíbrio sob determinada temperatura. Quando a pressão de vapor de um líquido atinge a pressão do ambiente que o cerca, este entra em ebulição. 
P kgf/cm²
T °C
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CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Pressão de vapor de uma mistura líquida: depende dos constituintes e da composição da mistura.
Para misturas ideais é válida a Lei de Raoult
Lei de Dalton
(mistura de gases ideais)
pi = yi * P
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Fração molar xi
T
Ponto de bolha
Ponto de orvalho
Composição da última gota
Composição da primeira bolha
Mistura líquida
Mistura gasosa
0
P=cte
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CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Ponto de bolha: temperatura na qual aparece a primeira bolha em uma mistura de líquido que começa a ebulir. Depende da composição da mistura líquida.
Ponto de orvalho: temperatura na qual aparece a primeira gota em uma mistura gasosa que começa a condensar. Depende da composição da mistura gasosa.
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CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Razão de equilíbrio K: razão entre a fração molar de um componente na fase vapor pela fração molar na fase líquida
O componente mais volátil de uma mistura apresenta maior K que o menos volátil.
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CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Volatilidade relativa : relação entre as razões de equilíbrio de dois componentes em uma mistura
O componente mais volátil de uma mistura apresenta maior K que o menos volátil.
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Expressa a facilidade ou dificuldade de separar uma mistura por destilação:
Quanto mais próxima da unidade for a volatilidade relativa, mais difícil é a separação
Quanto mais afastada da unidade, mais fácil é a separação
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Na prática:
AB 1,1 separação difícil
0,6  AB  1,5 separação fácil
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Volatilidade relativa
ij = Ki Kj
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
Fração molar componente i no líquido, xi
Fração molar componente i no vapor, yi
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CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Efeito da pressão sobre a volatilidade relativa
Maiores pressões de operação diminuem a separação por destilação, pois diminui a volatilidade relativa
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PRÉ-AQUECIMENTO DO PETRÓLEO
Tem por finalidade aquecer a carga da unidade, aproveitando o calor efluente das retiradas laterais e dos refluxos laterais da torre de destilação atmosférica, bem como das correntes de gasóleo pesado e de resíduo de vácuo da torre de destilação a vácuo.
Esse aproveitamento implica:
Menores tamanhos e melhores condições de operação do forno
Economia de combustível consumido no forno
Menor utilização de água de refrigeração para os produtos acima citados
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PRINCÍPIOS DA DESTILAÇÃO
Diferenças na composição do líquido e do vapor do líquido em equilíbrio é o princípio na qual se baseia a destilação
A composição de equilíbrio de um componente no vapor é diretamente proporcional à sua composição no líquido e a sua pressão de vapor e inversamente proporcional a pressão total do sistema.
Uma mistura líquida em ebulição
Torna-se mais rica no componente menos volátil à medida que o mais volátil tende a escapar do líquido com mais facilidade.
Um vapor em processo de condensação
Torna-se mais rico no componente mais volátil à medida que o menos volátil tende a condensar preferencialmente.
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PRINCÍPIOS DA DESTILAÇÃO
Destilação com vapor d’água: permite que um componente volátil na fase líquida se vaporize em uma temperatura inferior ao seu ponto de ebulição
O vapor d’água reduz a pressão parcial do componente na mistura vapor, fazendo com que o ponto de ebulição deste composto seja menor.
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COLUNA DE DESTILAÇÃO CONVENCIONAL
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Fluxo no prato
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O topo da torre é o ponto de menor temperatura, menor pressão e maior concentração de componentes mais voláteis.
O fundo da torre é o ponto de maior temperatura, maior pressão e maior concentração dos componentes mais pesados. 
Vapor que 
abandona o 
prato
 
Menor
 
temperatura
 
Mais rico nos 
componentes mais 
voláteis do que o 
vapor que chega 
ao prato
 
Porque o vapor deixou 
componentes menos voláteis 
no líquido e
 recebeu deste 
maior quantidade de 
componentes mais voláteis.
 
Líquido que 
abandona o 
prato
 
Maior 
temperatura
 
Mais rico nos 
componentes mais 
pesados do que o 
líquido que chega 
ao prato
 
Porque o líquido recebe 
maior quantidade de 
componentes mais pesados e 
perde maior quantidade
de 
componentes mais voláteis 
para o vapor.
 
 
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DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
CURVAS DE DESTILAÇÃO
Método empírico de se determinar propriedades médias de um petróleo a ser processado
São necessárias para o desenvolvimento, otimização e operação de plantas de destilação do petróleo
Consiste em uma destilação em batelada, onde uma amostra de petróleo é destilada e a partir desta, traçada uma curva que representa os valores médios.
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DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
CURVAS DE DESTILAÇÃO PEV (Ponto de Ebulição Verdadeiro)
Equipamento com vários estágios de equilíbrio e alta razão de refluxo. Trabalha-se com um grande volume de amostra.
Alta precisão e exatidão dos resultados, porém é cara, demorada e de execução complexa.
PROCEDIMENTO
Inicialmente, faz-se a debutanização (remoção de hidrocarbonetos mais leves que o butano), conduzida à temperatura constante de -20oC no condensador. Os gases recolhidos são pesados e analisados em cromatografia gasosa 
A seguir, faz-se a destilação, ajustando a retirada do produto em volumes e tempo, de acordo com critérios preestabelecidos. 
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DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
CURVAS DE DESTILAÇÃO ASTM 
Não existe refluxo nem estágios de equilíbrio
Mais rápida, barata e simples de ser obtida
É padronizada, podendo-se ter vários tipos em função do produto e da pressão utilizada no ensaio
PROCEDIMENTO
Faz-se a destilação, registrando a retirada do produto em volumes e tempo, de acordo com critérios preestabelecidos. 
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DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
CURVAS DE DESTILAÇÃO VEB (curva de equilíbrio líquido-vapor) 
A curva de destilação VEB expressa os pontos de equilíbrio entre o vapor formado e o líquido remanescente da vaporização de uma carga em função da temperatura, a uma determinada pressão 
É utilizada para cálculos de equilíbrio em projeto e avaliação de processos, para se calcular a temperatura ou a percentagem vaporizada de uma certa mistura em um estágio de equilíbrio. 
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Comparação entre curvas de destilação
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
% Vaporizado
T
e
m
p
e
r
a
t
u
r
a
PEV
ASTM
VEB
T
e
m
p
e
r
a
t
u
r
a
PEV
ASTM
VEB
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DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
OUTROS ENSAIOS DE LABORATÓRIO
Ponto de fulgor
Ponto de névoa
Ponto de congelamento
Ponto de fuligem
Cor característica dos produtos
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DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
PRODUTOS DERIVADOS DA DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
Gás combustível:
Corrente mais leve do petróleo e de menor rendimento na destilação
Mistura de gases leves (metano e etano) que ainda permaneceu em equilíbrio com o petróleo após a separação do gás natural do crú nos campos produtores
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DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
PRODUTOS DERIVADOS DA DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
GLP:
Mistura de hidrocarbonetos com 3 e 4 átomos de carbono
Possui compostos olefínicos em sua composição pois o GLP é proveniente tanto da destilação do petróleo quanto do craqueamento dos hidrocarbonetos mais pesados, onde então são formados os compostos de ligação dupla
É comercializado liquefeito, engarrafado em botijões pressurizados. A pressão do vapor depende da temperatura a que esta submetido o vaso.
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DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
PRODUTOS DERIVADOS DA DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
Nafta:
Termo genérico, usado para designar frações leves do petróleo, que abrange a faixa de destilação dos produtos comerciais: gasolina a querosene. Essa faixa de destilação, baseada na curva de destilação ASTM pode variar, em geral, de 20oC a 220oC
A nafta obtida pela destilação do petróleo é conhecida como nafta DD (Destilação Direta) e pode ser fracionada em duas ou três outras naftas, caracterizadas pela faixa de destilação ASTM, sendo conhecidas como: nafta leve e nafta pesada, ou nafta leve, nafta intermediária e nafta pesada. O fracionamento da nafta, nesses dois ou três cortes, depende da aplicação final.
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Querosene:
O querosene é normalmente constituído de hidrocarbonetos, predominantemente parafínicos de 9 a 17 átomos de carbono, e com faixa de destilação ASTM que se situa normalmente entre 150 e 300oC 
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
PRODUTOS DERIVADOS DA DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
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Gasóleo atmosférico (diesel leve e pesado):
Os gasóleos atmosféricos constituem uma fração composta por hidrocarbonetos, com faixa de ebulição podendo variar de 150 a 400oC  
A composição química é muito variável no que diz respeito à distribuição dos hidrocarbonetos parafínicos, naftênicos e aromáticos. Devido à sua ampla faixa de destilação, eles são obtidos separadamente na coluna de destilação atmosférica em dois cortes e, por isso, são identificados pelos termos “leve” e “pesado”. 
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
PRODUTOS DERIVADOS DA DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
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Gasóleo de vácuo:
A coluna de destilação a vácuo passou a ser incorporada à Unidade de destilação, com a finalidade de obter essas frações, presentes no resíduo da destilação atmosférica (RAT) para atender a requisitos de um combustível melhor.
É carga mais leve para o FCC
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
PRODUTOS DERIVADOS DA DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
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Resíduo de vácuo:
A aplicação mais usual é sua utilização para a geração de energia térmica, sendo o resíduo de vácuo especificado como um tipo de óleo combustível industrial
Alguns petróleos mais pesados podem produzir asfalto diretamente da destilação a vácuo. Nestes casos, o resíduo de vácuo produzido em condições operacionais adequadas constituirá o asfalto, usado para pavimentações e isolamentos.
Quando a Unidade de destilação visa à produção de óleos lubrificantes, esse resíduo de vácuo é matéria-prima para a obtenção de outro óleo lubrificante de alta viscosidade, conhecido como Bright Stock, em uma Unidade de desasfaltação a solvente. 
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
PRODUTOS DERIVADOS DA DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
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DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
UNIDADES DE DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
 Torre de pré-fracionamento (nem sempre)
 Torre de destilação atmosférica
 Torre de destilação a vácuo
 Torre debutanizadora de nafta
 Torre de fracionamento de nafta
 Torre de retificação
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DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE DE PRÉ-FRACIONAMENTO (PRÉ-FLASH)
Essa torre retira do petróleo, pelo topo e no estado líquido, os cortes mais leves (GLP e nafta leve), operando na zona de flash com pressão absoluta, na faixa de 230 a 363 kPa (2,35 a 3,70 kgf/cm2), dependendo do petróleo processado, ou seja, do teor de leves presentes. Do fundo da torre sai o petróleo pré-vaporizado, que será, então, carga da torre atmosférica
Pode haver a injeção de vapor d’água pelo fundo da torre, o que diminui ou até exclui a utilização de refervedores
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DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE DE PRÉ-FRACIONAMENTO (PRÉ-FLASH)
Sistema de fundo:
Parte do fundo do pré-flash é bombeado para os fornos refervedores e parte para a torre atmosférica
Controle de fluxo para os refervedores (FRC’s), para a temperatura na saida do refervedor (TRC), para o nível do fundo da torre (LRC) 
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Sistema de topo:
Os vapores de hidrocarbonetos e de água recebem um tratamento anticorrosivo (solução de amônia ou amina) e são condensados e separados
A água é removida sob um controle automático de nivel de interface (LdC) através de uma bomba que a envia para a Unidade de Águas Residuais
Os hidrocarbonetos ou são o refluxo da torre de pré-flash (para controle de temperatura) ou são enviados a um sistema de recuperação de gases (o topo do FCC) 
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE DE PRÉ-FRACIONAMENTO (PRÉ-FLASH)
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DESTILAÇÃO ATMOSFÉRICA
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Principal torre da Unidade (maior parte dos produtos)
Quando existe pré-flash:
o produto de topo é a nafta pesada;
os cortes laterais são o querosene e os gasóleos atmosféricos leves e pesados
Quando não existe pré-flash:
pelo topo sai nafta leve não estabilizada
como cortes laterais saem a nafta pesada, o querosene e os gasóleos atmosféricos leves e pesados;
como produto de fundo tem o RAT, carga da destilação a vácuo
DESTILAÇÃO DO PETRÓLEO
TORRE DE DESTILAÇÃO ATMOSFÉRICA
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Opera basicamente do seguinte modo:
a carga entra na torre parcialmente vaporizada (cerca de 60%), no local conhecido como "zona de flash" ou "zona de vaporização”
a parte líquida,
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
– líquido que desce pelas perfurações do prato
Dumping – weeping levado a condições extremas, o que reduz a eficiência significativamente
Inundação por downcorner – quando a altura do líquido aerado atinge o prato superior
Arraste excessivo – arraste de gotas para o prato superior pelo vapor ascendente
Blowing – ocorre em baixas vazões de líquido e alta velocidade de vapor. As gotículas são muito pequenas para coalescerem e então são arrastadas
PROBLEMAS OPERACIONAIS EM TORRES DE DESTILAÇÃO
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PROBLEMAS OPERACIONAIS EM TORRES DE DESTILAÇÃO
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Fenômenos que limitam a operação da coluna de destilação:
Flooding (inundação) – excessiva vazão de líquido
Ocorre em função de:
vazões excessivas de refluxo circulante;
baixa retirada de produtos;
velocidade excessiva de vapores ascendentes;
formação excessiva de espuma
Observa-se:
esfriamento brusco da zona inundada;
diferença de pressão elevada na zona inundada;
escurecimento do produto lateral acima da zona inundada;
PROBLEMAS OPERACIONAIS EM TORRES DE DESTILAÇÃO