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Guias e Dicas
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PROCESSO DE REFINO DO PETRÓLEO Leopoldina, MG 2013 Sumário INTRODUÇ, Trabalhos de Engenharia Ambiental

Trabalho sobre refino de petróleo

Tipologia: Trabalhos

2013

Compartilhado em 10/03/2013

marcella-duque-carvalho-9
marcella-duque-carvalho-9 🇧🇷

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Baixe PROCESSO DE REFINO DO PETRÓLEO Leopoldina, MG 2013 Sumário INTRODUÇ e outras Trabalhos em PDF para Engenharia Ambiental, somente na Docsity! PETRÓLEO E GÁS ALESSANDRO THIAGO PINA MARCELLA DUQUE CARVALHO SABRINA ARLEU SIQUEIRA THARLEY THIAGO PINA PROCESSO DE REFINO DO PETRÓLEO Leopoldina, MG 2013 2013 1 PROCESSO DE REFINO DO PETRÓLEO Sumário 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................................. 2 2. REFINO ............................................................................................................................................. 2 1.2 Histórico no Brasil ................................................................................................................... 3 2.2 Estado atual da atividade de refino ........................................................................................ 5 3. Destilação Atmosférica e a vácuo ................................................................................................... 8 4. Craqueamento................................................................................................................................. 8 5. Polimerização .................................................................................................................................. 9 6. Alquuilação ...................................................................................................................................... 9 7. Dessulfurização ............................................................................................................................... 9 8. Dessalinização e Desidratação ........................................................................................................ 9 9. Hidrogenização .............................................................................................................................. 10 10. Processos de tratamento de derivados ..................................................................................... 10 10.1 Processos de Adoçamento .................................................................................................... 10  Tratamento Bender ................................................................................................................... 10 10.2 Processos de Dessulfurização................................................................................................ 11  Lavagem Cáustica ...................................................................................................................... 11  Tratamento Merox .................................................................................................................... 12  Tratamento com DEA ................................................................................................................ 13 11. Fabricação do Chiclete .............................................................................................................. 14 12. Conclusão .................................................................................................................................. 16 13. Referências Bibliográficas ......................................................................................................... 16 4 PROCESSO DE REFINO DO PETRÓLEO autorização para dois projetos: a Refinaria União, em Mauá (SP) e a Refinaria de Manguinhos, no Rio de Janeiro (RJ). Antes da criação da Petrobras, seria aprovado mais um projeto privado , o da Refinaria de Manaus (AM). A Refinaria de Mataripe começou a operar em 1950, com unidades de destilação e craqueamento térmico. Em 1954, entraram em funcionamento as refinarias União (20 mil barris/dia) e de Manguinhos (10 mil barris/dia) e um ano depois foi a vez da Refinaria de 138 Cubatão, com capacidade inicial de 45 mil barris/dia, iniciada pelo CNP e concluída pela Petrobras. Em fins de 1956 foi inaugurada a Refinaria de Manaus, com capacidade inicial para 5 mil barris/dia. Daí em diante apenas a Petrobras construiu refinarias no Brasil. Em 1961, entrou em operação a Refinaria Duque de Caxias (90 mil barris/dia), no município do mesmo nome no Rio de Janeiro. Em 1968, a empresa inaugurou outras duas: a Refinaria Gabriel Passos, em Betim (MG) e a Refinaria Alberto Pasqualini, em Canoas (RS), ambas capazes de processar 45 mil barris/dia, na época. Em 1972, foi inaugurada a Refinaria de Paulínia (SP), que, de início, processava 126 mil barris/dia. Nesse mesmo ano, a Petrobras adquiriu as concessões da Refinaria Riograndense e da Refinaria das Indústrias Matarazzo e encerrou suas atividades. Em 1974, adquiriu o controle da Refinaria União, rebatizada como a Refinaria de Capuava, e da Refinaria de Manaus. A Refinaria Getúlio Vargas, em Araucária (PR), em 1976, e a Refinaria Henrique Lage, em São José dos Campos (SP), completam a lista. Em resumo, a evolução da indústria de refino no Brasil pode ser dividida em quatro etapas: • Na primeira etapa foram inauguradas seis refinarias, dentre as quais destaca-se a Rlam, situada na Bahia, e evoluiu-se desde o aprendizado até o domínio das operações das refinarias; • A segunda etapa foi caracterizada pela busca de auto-suficiência em derivados de petróleo, coincidindo com um período de grande crescimento econômico do país. Nesta etapa se concentraram os investimentos em refino, o que proporcionou um aumento significativo da capacidade de processamento de petróleo. Ainda na segunda etapa ocorreram dois choques na indústria de petróleo que provocaram ênfase na economia de 5 PROCESSO DE REFINO DO PETRÓLEO energia e no desenvolvimento de fontes alternativas. Foram construídas seis novas refinarias e feitas ampliações nas refinarias existentes; • Após o 2º Choque do petróleo iniciou-se uma longa etapa de recessão, com forte decréscimo do consumo de derivados e a capacidade de refino tornou-se superior às necessidades do mercado nacional. Em 1984, por exemplo, havia excedentes de todos os produtos derivados de petróleo, inclusive de óleo diesel e GLP. Além disso, Refinaria de Manguinhos, Rlam, Recap, RPBC, Reman, Reduc. Lubnor, Refap, Regap, Replan, Repar, Revap. O programa Próálcool contribuiu para aumentar o excedente de gasolina nesse período • Na terceira etapa, as atividades do refino visaram à otimização de processos e não a operação em carga máxima. • A quarta etapa iniciada na década de 90 caracterizou-se pela retomada do crescimento do consumo de derivados e o conseqüente aumento de sua importação. Neste último período a prioridade de investimentos foi dada ao setor de exploração e produção de petróleo. 2.2 Estado atual da atividade de refino A capacidade de refino brasileira encontra-se praticamente estacionada com cerca de 1,9 milhões de barris diários desde os anos 80, quando as últimas refinarias da Petrobras foram inauguradas e, desde então, sofreram apenas incrementos marginais de sua capacidade. Nos últimos anos verificou-se a ampliação da capacidade das unidades de processamento, principalmente as de destilação atmosférica e de craqueamento catalítico fluido, devido a folgas nos processos e a construção de novas unidades, principalmente unidades de HDT e coqueamento retardado, visando, principalmente, à melhoria na qualidade dos derivados. Das 13 refinarias existentes no país (tabela 6.1 e figura 6.1), 11 pertencem à Petrobras e duas à iniciativa privada: a pioneira Ipiranga, no Sul (do Grupo Ipiranga) e a de 6 PROCESSO DE REFINO DO PETRÓLEO Manguinhos no Rio de Janeiro (do consórcio formado pela Repsol e pela Yacimientos Petrolíferos Fiscales- YPF, da Argentina). Um relevante atributo do refino brasileiro é a elevada concentração espacial, pois sua construção visou otimizar o conjunto do parque, maximizando as economias de escala na produção e, simultaneamente, minimizando as deseconomias de escala na distribuição: as refinarias foram construídas em locais próximos aos principais centros consumidores. O maior número delas, sete, encontra-se na região Sudeste. Além das refinarias de petróleo, está em operação no Brasil e pertencem à Petrobras, uma usina de processamento de xisto betuminoso, inaugurada em 1954, no Paraná, que, desde 1991, atua como um centro de desenvolvimento de tecnologia.140Estado de São Paulo, duas no Rio de Janeiro e uma em Belo Horizonte. A Região Sul possui mais 2 refinarias, e a região Norte/Nordeste outras três. Conforme se observa na Tabela 1, as refinarias tem, em média, capacidade de 150.000 barris/dia, acima da capacidade média mundial (109.000 barris/dia). Tabela 1: Evolução recente da capacidade de refino no país 9 PROCESSO DE REFINO DO PETRÓLEO essa conversão, porém em condições de pressão mais reduzidas. Os catalisadores mais usados são: platina, alumina, bentanina ou sílica. Em ambos os tipos de craqueamento a utilização de temperaturas relativamente altas é essencial. 5. Polimerização Por meio deste processo ocorre a combinação entre moléculas de hidrocarbonetos mais leves do que a gasolina com moléculas de hidrocarboneto de densidades semelhante. O objetivo do processo é produzir gasolina com alto teor de octano (hidrocarboneto com oito carbonos), que possui elevado valor comercial. 6. Alquuilação É um processo semelhante ao da polimerização. Também há conversão de moléculas pequenas de hidrocarbonetos em moléculas mais longas, porém difere da polimerização porque neste processo pode haver combinação de moléculas diferentes entre si. A gasolina obtida por meio da alquilação geralmente apresenta um alto teor de octanagem, sendo de grande importância na produção de gasolina para aviação. 7. Dessulfurização Processo utilizado para retirar compostos de enxofre do óleo cru, tais como: gás sulfídrico, mercaptanas, sulfetos e dissulfetos. Este processo melhora a qualidade desejada para o produto final. 8. Dessalinização e Desidratação 10 PROCESSO DE REFINO DO PETRÓLEO O objetivo destes processos é remover sal e água do óleo cru. Por meio dele o óleo é aquecido e recebe um catalisador. A massa resultante é decantada ou filtrada para retirar a água e o sal contidos no óleo. 9. Hidrogenização Processo desenvolvido por técnicos alemães para a transformação de carvão em gasolina. Por meio deste processo, as frações do petróleo são submetidas a altas pressões de hidrogênio e temperaturas elevadas, em presença de catalisadores. 10. Processos de tratamento de derivados Os derivados de petróleo, da maneira como são produzidos, nem sempre estão enquadrados nas especificações requeridas. Faz-se necessário, muitas vezes, um processo de tratamento para especificar o produto, principalmente quanto ao teor de enxofre. A finalidade dos diversos processos de tratamento é eliminar os efeitos indesejáveis destes compostos, presentes em todos os derivados. A rigor, os processos de tratamento podem ser divididos em duas classes: 10.1 Processos de Adoçamento Transformam compostos agressivos de enxofre (S, H2S, RSH) em outros menos prejudiciais (RSSR – dissulfetos), sem os retirar, contudo, dos produtos. O teor de enxofre total permanece constante. Os processos mais conhecidos são “Tratamento Doctor”, para nafta (processo já obsoleto), e “Tratamento Bender”, utilizado principalmente para querosene de jato (QAV-1)  Tratamento Bender Processo de adoçamento, patenteado pela Petreco, aplicável às frações intermediárias do petróleo (nafta, querosene e óleo diesel). Consiste, basicamente, na oxidação catalítica, em leito fixo, dos mercaptans a dissulfetos, em meio alcalino, por meio dos agentes oxidantes ar e enxofre elementar. 11 PROCESSO DE REFINO DO PETRÓLEO Figura 2 - Tratamento Bender 10.2 Processos de Dessulfurização Nestes processos, os compostos de enxofre são efetivamente removidos dos produtos. Entre eles estão: lavagem cáustica (para remoção de H2S e mercaptans), tratamento com DEA (remoção de H2S e CO2) e dessulfurização catalítica (destrói e remove todos os compostos de enxofre). O processo de Tratamento Merox, bastante utilizado ultimamente, pode ser aplicado como processo de dessulfurização (removendo mercaptans) ou como “adoçamento” (transformando mercaptans em dissulfetos).  Lavagem Cáustica A lavagem cáustica é usada para a remoção de mercaptans e H2S, além de outros compostos ácidos que possam estar presentes no derivado a ser tratado. É um processo utilizado para frações leves, cujas densidades sejam bem menores que a da solução cáustica, tais como são o GLP e a nafta. Por razões econômicas (consumo de soda), o tratamento cáustico só é empregado quando o teor de enxofre no derivado a ser tratado não é muito elevado. 14 PROCESSO DE REFINO DO PETRÓLEO produto estáveis. Os produtos formados, quando sujeitos a aquecimento, são decompostos regenerando a solução original e liberando o H2S e/ou CO2. Estes produtos podem se encaminhados a uma unidade de recuperação de enxofre, produzindo este elemento a partir do H2S. Figura 5 - Tratamento com DEA 11. Fabricação do Chiclete Para que se possa compreender como é possível transformar petróleo em chiclete, primeiramente tem que se entender o que é petróleo e o que é chiclete. O chiclete até meados do século XX, especialmente até a segunda guerra mundial, era produzido a partir do látex extraído das arvores e algumas resinas naturais. Porém após a segunda guerra, as resinas naturais e o látex foram substituídos pelo petróleo, pois o custo da produção do chiclete pelo petróleo era menor que o custo da produção pelo látex e resinas naturais. Basicamente a fabricação do chiclete consiste na adição de açúcar e sabor a goma base ou borracha doce, que é literalmente uma borracha, porem não é vulcanizada como as demais. Já o petróleo, como o próprio nome diz, é um óleo constituído principalmente por hidrocarbonetos, que são substancias que contem carbono e hidrogênio em sua composição. -Os hidrocarbonetos estão muito presentes em nosso dia-a-dia, o octano (C8H18), por exemplo, é um dos principais compostos que constituem a gasolina, outro 15 PROCESSO DE REFINO DO PETRÓLEO exemplo é o gás de cozinha, que é mesma coisa que gás butano (C4H10 )-. Por ser uma mistura muito complexa, quando refinado, o petróleo da origem a muitos outros materiais, alguns deles usados para se fabricar chiclete. Figura 6 - Processo de refinamento do petróleo - destilação fracionada Com o refino do petróleo, que é basicamente a destilação fracionada deste, extraem-se vários subprodutos como a parafina e as resinas sintéticas, que são importantes na produção do chiclete. Então a parafina e as resinas são compradas das refinarias por indústrias para produzir a goma-base, uma vez que esses derivados do petróleo são os principais na constituição da borracha doce. Figura 7 - Processo de fabricação da goma base Responsável pela consistência do chiclete, a goma-base e vendida às fábricas de chiclete para a fabricação do produto final, o chiclete. Quando a borracha doce chega na fabrica de chiclete, ela é acrescida a vários outros produtos para conferir, gosto, textura, cheiro, cor e assim transformar-se em um chiclete. Alguns deles são emulsificantes, corantes, açúcares, sabores artificiais, aromatizantes, dentre vários outros produtos. 16 PROCESSO DE REFINO DO PETRÓLEO Figura 8 - Confecção final do chiclete 12. Conclusão Assim, após um breve estudo sobre o processo do refino de petróleo, pode-se confirmar a sua importância e como é essencial para o mercado petrolífero, pois através desse processo é que são obtidos todos os produtos que aquecem essa economia. 13. Referências Bibliográficas Disponível em <http://processo-industrial.blogspot.com.br/2010/01/sistema-basico-do- processo-de-refino-de.html> Acesso em 20 dez. 2012. Disponível em <http://perguntasprovisorio.blogspot.com.br/2011/05/como-se-produz- chiclete-partir-do.html > Acesso em 10 jan. 2013. PETROBRAS. Processos de refino. Adaptado do material de Elie Abadie. Curitiba, 2002.
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