Refino_do_Petroleo
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA 
 
 CURSO DE ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL 
 
 
 
 
 
 
 
Inferência da Curva de Destilação ASTM da 
Destilação Atmosférica para Controle 
Avançado 
 
 
 
 
 
 
 
Monografia submetida à Universidade Federal de Santa Catarina 
como requisito para a aprovação da disciplina: 
DAS 5511 Projeto de Fim de Curso 
 
 
 
 
 
 
Diego Soares Silvestre 
 
 
 
 
 
 
Florianópolis, Outubro de 2005 
 2 
 
 
 
 
Inferência da Curva de Destilação 
ASTM da Destilação Atmosférica para 
Controle Avançado 
 
 
 
 
 
Monografia submetida à Universidade Federal de Santa Catarina 
como requisito para a aprovação da disciplina: 
DAS 5511: Projeto de Fim de Curso 
Diego Soares Silvestre 
Florianópolis, outubro de 2005 
Inferência da Curva de Destilação ASTM da Destilação 
Atmosférica para o Controle Avançado 
 
Diego Soares Silvestre 
Esta monografia foi julgada no contexto da disciplina 
DAS 5511: Projeto de Fim de Curso 
e aprovada na sua forma final pelo 
Curso de Engenharia de Controle e Automação Industrial 
 
 
Banca Examinadora: 
 
Eng. Mário Luiz do Nascimento 
Orientador Empresa 
 
 
Prof. Júlio Elias Normey Rico 
Orientador do Curso 
 
 
Prof. Augusto Humberto Bruciapaglia 
Responsável pela disciplina 
 
 
Prof. Ricardo Machado, Avaliador 
 
 
Hamilton Carmezini Junior, Debatedor 
 
 
Francisco de Assis C. da S. Neto, Debatedor 
 1 
Agradecimentos 
 
 
 
Aos meus pais, Célio e Elenita, que sempre me apoiaram, sempre incentivando a 
continuar, a sempre alcançar os meus objetivos, e que fazem parte da minha vida; 
 
 
A minha namorada, Andréa, pelo incondicional apoio emocional, e a compreensão 
pela distância; 
 
 
Ao meu orientador professor Júlio Normey-Rico, pela sua orientação durante a 
vida acadêmica, e pela sua disposição de sempre ajudar quando necessário; 
 
 
Aos engenheiros Mario Luiz do Nascimento e Marcos Aurélio Evangelista, pela 
sua atenção, busca de objetivos para o trabalho, a sempre disposição de explicar 
o que às vezes não estava tão claro, e a importância do projeto que foi proposto a 
ser realizado; 
 
 
Aos outros estagiários e funcionários da Refinaria Presidente Getúlio Vargas \u2013 
REPAR, que de alguma forma colaboraram na realização deste estágio; 
 
 
Ao apoio financeiro da Agência Nacional do Petróleo \u2013 ANP, e da Financiadora de Estudos 
e Projetos \u2013 FINEP, por meio do Programa de Recursos Humanos da ANP para o Setor de 
Petróleo e Gás PRH-34 ANP/MCT; 
 
 
E finalizando, a todos os meus amigos que contribuíram, direta ou indiretamente, 
para que esse projeto se tornasse realidade. 
 
 
 2 
Resumo 
Este trabalho apresenta o estudo e implementação de um conjunto de 
modificações do software de inferência de qualidade de produtos obtidos a partir 
da coluna de destilação atmosférica da REPAR-Petrobras de Araucária \u2013PR. Este 
tipo de estudo torna-se necessário cada vez que são introduzidas modificações 
nas unidades de processo que utilizam as inferências no seu sistema de controle. 
Foram realizadas diversas modificações neste programa, tanto de escrita 
de novas funções quanto de ajustes estatísticos, visando adequá-lo a nova 
realidade da unidade de destilação atmosférica. Também elaborou-se uma 
documentação deste programa para que em futuras modificações da unidade seja 
mais fácil realizar os ajustes necessários para a volta da operação correta do 
software. 
 
 
 
 3 
Abstract 
This work presents the study and implementation of a set of modifications of 
the software of inference of quality of products gotten from the column of 
atmospheric destillation of the REPAR-Petrobras in Araucária - PR. This type of 
study becomes necessary each time that is introduced modifications in the units of 
process that use the inferences in its system of control. 
Diverse modifications in this program had been carried through, as much of 
writing of new functions as in statistical adjustments, aiming at to adjust it to a new 
reality of the unit of atmospheric destillation. Also a documentation of this program 
was elaborated so that in future modifications of the unit it is more easy to carry 
through the necessary adjustments for the return of the correct operation of 
software. 
 4 
Sumário 
 
Agradecimentos ...................................................................................................... 1 
Resumo................................................................................................................... 2 
Abstract ................................................................................................................... 3 
Sumário................................................................................................................... 4 
Índice de Figuras..................................................................................................... 7 
Capítulo 1: Introdução ............................................................................................. 8 
Capítulo 2: A Repar............................................................................................... 12 
2.1: Histórico da Empresa.................................................................................. 12 
2.2: A Refinaria .................................................................................................. 12 
2.2.1: Interligações......................................................................................... 13 
2.3: Setores da REPAR ..................................................................................... 14 
2.3.1: Setor de Destilação (U-2100)............................................................... 16 
2.4: Conclusões do Capítulo.............................................................................. 21 
Capítulo 3: Destilação Atmosférica ....................................................................... 22 
3.1: Fundamentos da Destilação Atmosférica ................................................... 22 
3.1.1: Volatilidade........................................................................................... 22 
3.1.2: Pressão de Vapor................................................................................. 22 
3.1.2.1: Influência da Pressão Externa na Vaporização ............................. 24 
3.1.3: Ponto de Bolha e Ponto de Orvalho..................................................... 24 
3.1.4: Pressão de Vapor de uma Mistura Líquida .......................................... 26 
3.2: Princípio Geral da Destilação ..................................................................... 27 
3.2.1: Razão de Equilíbrio K........................................................................... 29 
3.2.2: Volatilidade Relativa............................................................................. 29 
3.3: Processos de Destilação ............................................................................ 30 
3.3.1: Destilação por Expansão Brusca (Destilação Flash ou Integral).......... 31 
3.3.2: Destilação Simples (Destilação Diferencial)......................................... 32 
3.3.3: Destilação Fracionada.......................................................................... 32 
3.4: Torre Convencional de Destilação.............................................................. 35 
3.4.1: Pratos................................................................................................... 36 
3.4.2: Recheios .............................................................................................. 37 
3.4.2.1: Recheios Randômicos................................................................... 37 
3.4.2.2: Recheio Estruturado ...................................................................... 38 
3.4.3: Componentes e Seções da Coluna de Destilação Convencional ........ 39 
3.4.3.1: Componentes da Coluna ............................................................... 39 
3.4.3.2: