GeoPG: Refino do Petróleo (Aula 7)

Vamos lá meus querido? Vamos a mais uma aula?

Então, vamos nessa!

Coqueamento Retardado

O que é coqueamento retardado?

É um processo de conversão cujo objetivo é craquear termicamente as moléculas de cadeia aberta e coquear moléculas aromáticas polinucleadas, resinas e asfalto.

O coqueamento retardado é um processo térmico não catalítico de craqueamento usado para reduzir a produção de óleos combustíveis (Fundo de barril) das refinarias.

Produtos gerados no Processo: gás combustível, GLP, gasolina, Gasóleo leve e gasóleo pesado e coque.

No coqueamento retardado a maior parte do coque se torna Diesel.

Qual é o emprego do Coque?

É um produto comercial cujo emprego pode ser energético ou não energético.

O Coque Esponja pode ser empregado como combustível para a geração térmica e para a geração de calor, além de ser usado na fabricação de anodos para a indústria de alumínio.

O Coque Agulha é de alta qualidade, sendo empregado na produção de eletrodos de grafite para fornos da indústria siderúrgica e na produção de fósforo, de titânio e de carbeto de cálcio.

Quais são as cargas que alimentam o sistema?

As cargas que alimentam a unidade são: RAV (Resíduo de Vácuo), óleo decantado e outros resíduos oleosos.

25% Fundo de barril. (RAV, Óleo decantado/classificado e resíduo oleoso).

Como é composta a unidade de coqueamento retardado?

Essa unidade é composta por uma fracionadora, uma fornalha e tambores de coque.

a) Fracionadora: a carga sofre um flash, as frações leves sobem e as pesadas saem juntamente com o reciclo pelo fundo da mesma. Em seguida, a mistura reciclo/frações pesadas é bombeada para a fornalha.

b) Fornalha: a mistura reciclo/frações pesadas é rapidamente aquecida em torno de 490ºC.

No entanto, para se evitar a formação de coque na fornalha, em função do emprego dessa temperatura, injeta-se vapor que provoca aumento da turbulência nessa região, aumentando assim a velocidade linear do óleo na serpentina.

a) Tambores de Coque: forma-se o coque e a temperatura no seu interior é normalmente entre 438 e 466ºC.

Os tambores trabalham somente em pares – Tempo de Formação de coque nos tambores 24h. Por causa de uma Reação de polimerização.

Os vapores quentes, oriundos dos tambores, contendo hidrocarbonetos leves, gás sulfídrico e amônia, são enviados de volta para a fracionadora, onde poderão ser tratados nos sistemas de tratamento de gases ácidos ou retirados como produtos intermediários.

Pode-se maximizar a produção de gasolina ou a de gasóleo pesado?

Para maximizar a produção de gasolina, elevam-se as pressões ou temperaturas de trabalho, ou ainda o reciclo, podendo também combinar ainda todas essas variáveis.

Quanto à maximização do gasóleo, emprega-se baixas pressões e baixos reciclos.

Tratamento DEA

O tratamento DEA é um processo especifico para remoção de H2S de frações gasosas do petróleo, especialmente aquelas provenientes de unidades de craqueamento. Ele também remove CO2 eventualmente encontrado na corrente gasosa.

O processo é baseado nna capacidades de soluções de etanolaminas, como a dietilamina (DEA), de solubilizar seletivamente a H2S e CO2.

O tratamento é obrigatório em unidades de craqueamento catalítico em função do alto teor de H2S presente no gás combustível gerado.

A operação é realizada sob condições suaves de temperatura e pressão.

A DEA apresenta grande capacidade de regeneração, e pode ser substituída por MEA (monoetanolamina) em unidades cujas correntes não contenham sulfeto de carbonila (SCO).

Fórmula molecular do DEA (dietilamina): C4H11O2N

O GLP proveniente do craqueamento catalítico, por possuir elevado teor de H2S, é submetido a um processo de extração com DEA (dietilamina).

Tratamento Cáustico

Consiste na utilização de solução aquosa de NaOH para lavar uma determinada fração de petróleo. Dessa forma, é possível eliminar compostos ácidos de enxofre, tais como H2S e mercaptans (R-SH) de baixos pesos moleculares.

Como carga, trabalha-se apenas com frações leves: gás combustível, GLP e naftas.

Sua característica marcante é o elevado consumo de soda cáustica, causando um elevado custo operacional.

As reações do processo cáustico, apresentadas abaixo, geram sais solúveis na solução de soda, que são retirados da fase hidrocarboneto em vasos decantadores.

2 Na OH + H2S --> Na2S + H2O

NaOH + R-SH --> NaSR + H2O

NaOH + R-COOH --> R-COONa + H2O

Principais produtos que são submetidos ao tratamento através do DEA e do Tratamento Cáustico são: Gás combustível, GLP e a Nafta.

Tratamento Merox

O processo conhecido como MEROX é aquele adotado para que se obtenha uma regeneração da soda cáustica que retira o H2S. Dessa maneira o MEROX é um processo de visa a economia do NaOH utilizado no tratamento cáustico.

O tratamento MEROX pode ser aplicado a frações leves (GLP e Nafta) e intermediárias (Querosene e diesel). Utiliza um catalisador organometálico (Ftalocianina de colbalto) em leito fixo ou dissolvido na solução cáustica, de forma a extrair as mercaptans dos derivados e oxidá-las a dissulfetos.

Tratamento Bender

O tratamento BENDER É essencialmente um processo de adoçamento para edução de corrosividade. Desenvolvido com o objetivo de melhorar a qualidade do querosene de aviação e aplicável a frações intermediarias do petróleo.

Consiste na transformação de mercaptans corrosivas em dissulfetos menos agressivos. Através de oxidação catalítica em leito fixo em meio alcalino, com catalisado à base de óxido de chumbo convertido a sulfeto (PbS) na própria unidade.

Não é eficiente para compostos nitrogenados, e atualmente é pouco utilizado.

As reações do tratamento BENDER são as seguintes:

2 R-SH + ½ O2 ---> RSSR +H2O

2 R-SH + S + 2 NaOH ---> RSSR + Na2S + 2 H2O.

Fonte: UNESA – Curso: Refino do petróleo prof. Sandro Batista - Agosto de 2009. (Apostila) Pág. 33 - 32 (Unidade 3 :Processos de refino para a obtenção de combustíveis e matéria-prima petroquímica.).

Livro 3 (Gás natural, refino e inglês offshore) Winners - Capacitação Profissional - Unidade 2 - Refino do petróleo. Págs. 71-73.

Se você estiver ligado com a gente, mande sua dica, curiosidade, vagas de emprego, já que todo material que você contribui é e sempre vai ser bem vindo. Afinal, o GeoPG também é seu, ta ligado? rs

Abraço a todos!