Refino_do_Petroleo
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Refino_do_Petroleo

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de vaporização.

Um detalhe interessante é que o controle do fracionamento e o balanço de
calor da T-2103 é realizado através de três refluxos circulantes, que são: o Refluxo
Circulante Superior (Nafta Pesada), Refluxo Circulante Intermediário (Diesel Leve)
e o Refluxo Circulante de Fundo (Diesel Pesado), complementado com Refluxo de
Topo (Nafta Pesada), que no projeto original previa ser utilizado apenas durante o
processamento de petróleo Baiano.

Hoje, com as várias alterações sofridas tanto no projeto da torre quanto no
perfil do petróleo a ser refinado, este refluxo é utilizado com frequência. No
entanto, se tenta manter seu uso no mínimo possível, por questão de economia de
energia (por desperdício de calor nos air-coolers do topo da torre).

5.1: Seção de Fracionamento

A seção de fracionamento da T-2103 é constituída das seguintes partes:

1. Dez pratos valvulados, na região entre o topo e a retirada de Querosene;
2. Um leito de recheios ordenados para o fracionamento (250Y) de 1,89 m. de

espessura, na região entre a retirada do Querosene e a de Diesel Leve;

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3. Dois leitos de recheios randômicos para troca de calor (superior de
IMTP#50 e inferior de IMTP#70) de 1 m. e 1,4 m. de espessura
respectivamente, na região entre a retirada de Querosene e a de Diesel
Leve, abaixo do leito dos recheios ordenados;

4. Um leito de recheios ordenados para o fracionamento (250Y) de 1,686 m.
de espessura, na região entre a retirada de Diesel Leve e a de Diesel
Pesado;

5. Um leito de recheios randômicos para troca de calor (IMTP#70) de 2,1 m.
de espessura, na região entre a retirada de Diesel Leve e a de Diesel
Pesado, abaixo do leito dos recheios ordenados;

6. Um leito de recheios ordenados para o fracionamento (250Y) de 1,89 m. de
espessura, na região de sobrevaporizados (entre a retirada de Diesel
Pesado e a entrada de carga);

7. E finalizando, possui uma panela para retirada de R.C.S., um acumulador
para a retirada de Querosene, uma panela para a retirada de Diesel Leve, e
uma panela para a retirada do Diesel Pesado.

5.2: Seção de Retificação

A seção de retificação da T-2103 é constituída das seguintes partes:

1. Dois leitos de recheios randômicos para troca de calor, sendo o superior de
IMTP#40 e o inferior de IMTP#25, com 1,3 m. e 1,2 m. de espessura
respectivamente, na região abaixo da entrada de carga, onde ocorre a
retificação do produto de fundo.

2. Um distribuidor de vapor de retificação, que pode receber vapor de baixa
pressão superaquecido e vapor de média pressão, cujas vazões são
controladas respectivamente por dois controladores e indicadores de vazão
(FIC-2126 e FIC-2127), situado logo abaixo dos leitos de retificação.

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5.3: Objetivos e Tipos de Refluxos da T-2103

Conforme foi visto nos capítulos anteriores, para se alcançar um
fracionamento perfeito, seria necessário um número muito grande de pratos, o que
não é realizável do ponto de vista econômico. Para remediar esta situação, de
fracionamento não perfeito, se aumenta o volume de líquido que escoa ao longo
das bandejas através de refluxos.

Dessa maneira, se aumentando a quantidade de refluxo que desce prato a
prato, se pode variar o grau de fracionamento ao longo de uma faixa.

São três os tipos de refluxos presentes na T-2103, o refluxo interno, o de
topo e o circulante.

5.3.1: Refluxo Interno

É o refluxo que desce de prato a prato no interior da torre, e é causado pelo
refluxo de topo.

Diferente do refluxo de topo, o refluxo interno é um refluxo quente, ou seja,
o refluxo se encontra em seu ponto de bolha, desta maneira removendo
unicamente calor latente para sua vaporização.

Vale citar que esta vaporização acaba por gerar outro refluxo interno, de
composição e temperatura diferentes do anterior, sucessivamente ao longo da
torre.

5.3.2: Refluxo de Topo

Também conhecido como refluxo externo, é a corrente líquida produzida
pela condensação de parte dos vapores do topo da coluna, que retorna para o
topo da torre, no primeiro prato.

É um refluxo classificado como frio, pois chega na torre com uma
temperatura abaixo do seu ponto de bolha. Com isso, ele remove uma quantidade
de calor (sensível para aquecer e latente para vaporizar) para elevar a sua
temperatura até a temperatura de controle de topo da torre. Facilmente se percebe

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que, quanto mais baixa for a temperatura do refluxo de topo, maior será o refluxo
interno da torre, e em conseqüência disto melhor será o fracionamento dos
produtos.

5.3.3: Refluxo Circulante

Este refluxo difere dos outros dois citados por não ser vaporizado. Ele
remove unicamente calor sensível, representado pela diferença de temperatura na
circulação. O refluxo sai da torre no seu ponto de bolha à alta temperatura, e
retorna ao sistema apos ter sido resfriado.

Este calor é utilizado geralmente para remover calor em pontos abaixo do
topo da torre, e com isso, acaba por gerar duas vantagens:

1. Reduz o refluxo de topo, portanto a vazão de vapores que sobem pela
torre, com isso diminuindo o diâmetro da torre e o condensador de topo;

2. Sua alta temperatura pode ser usada como fonte de calor para o
aquecimento do petróleo crú.

Em compensação, o refluxo circulante acaba por gerar duas desvantagens:

1. Com a diminuição do refluxo de topo (e conseqüentemente o refluxo
interno), acaba por piorar o grau de fracionamento na região acima do prato
onde o refluxo circulante é introduzido;

2. Aumenta o número de pratos da torre, pois sua introdução acaba por criar a
necessidade de uma área para se conseguir uma troca de calor interna, de
modo a levar o refluxo sub-resfriado a líquido saturado (ponto de bolha) no
prato de retirada.

Um detalhe interessante também é que, por o calor deste refluxo ser cedido
ao crú, esse refluxo não pode sofrer grandes variações, para evitar variações na
temperatura do petróleo na entrada do sistema.

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5.4: Detalhes dos Produtos e Frações da T-2103

De uma maneira geral, pela destilação ser um processo físico, as
propriedades físicas dos componentes não são alteradas, apesar de
ocasionalmente ocorrer o craqueamento térmico de frações mais pesadas.

Dentre os vários produtos produzidos na unidade de destilação, os que são
produzidos diretamente na T-2103, com detalhes sobre estes produtos, são vistos
a seguir.

5.4.1: Nafta DD (Destilação Direta)

Nafta é um termo genérico que se refere a frações mais leves do petróleo,
sendo que sua faixa de destilação abrange a gasolina e o querosene comerciais.
Sua faixa de destilação ASTM geralmente varia de 20°C a 220°C.

A nafta DD se divide em três naftas (pesada, intermediária e leve), sendo
que apenas a nafta pesada é produzida na T-2103.

A nafta DD pode tem aplicações que vão desde fazer parte do pool de
gasolina até produção de solventes industriais.

5.4.2: Querosene

O querosene contém hidrocarbonetos de 9 a 17 átomos de carbono, e tem
uma faixa de destilação normalmente entre 150°C e 300°C.

Foi o primeiro derivado de petróleo a ser obtido, e o principal derivado até o
surgimento da indústria automotiva, quando era utilizado para iluminação.

Atualmente, é utilizado em grande parte como constituinte do pool de óleo
diesel, e como querosene de aviação.

5.4.3: Gasóleos Atmosféricos (Diesel Leve e Pesado)

Os gasóleos atmosféricos contém uma grande faixa de hidrocarbonetos,
com uma faixa de destilação normalmente entre 150°C e 400°C. Por causa dessa
grande faixa de destilação, eles são retirados em dois cortes diferentes na coluna

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de destilação, alem de ter seu principal uso como participantes do diesel
automotivo, daí surgindo a denominação diesel leve e pesado.

Vale citar que, no caso especifico do Brasil, devido a grande demanda de
diesel, se adiciona também ao blend à nafta pesada e o querosene, além do LCO
obtido da unidade de craqueamento catalítico.

5.5: Conclusões do Capítulo

Neste capítulo