O Refino Físico do Petróleo

Elilton Almeida LimaJonas Silva Neto

Universidade Federal do MaranhãoCentro de Ciências Exatas e TecnologiaCurso de Engenharia Química

O Petróleo

• Não é uma descoberta recente, sendo conhecida desde o inicio das civilizações.

• na segunda metade do século XIX com iniciativa dos pioneiros James Young, Abraham Gesner e Samuel Kier que a extração começou a ser desenvolvida.

• Com o surgimento de técnicas de tratamento e separação em diversos subprodutos começamos a converter o petróleo em riqueza efetiva.

Composição do Petróleo

• A composição do petróleo não é constante, variando de zona para zona do globo.

• Em média pode se dizer que o petróleo contém a seguinte composição:

- 84% de carbono - 14% de hidrogênio - 1-3% de enxofre - <1% de nitrogênio - <1% de oxigênio - <1% de metais- <1% de sais

* as percentagens indicadas são percentagens mássicas.

Refinarias• Cada refinaria é projetada e construída de acordo com :

O tipo de petróleo a ser processado; As necessidades de um mercado;

•Uma refinaria de petróleo, ao ser planejadae construída, pode destinar-se a dois objetivosbásicos:

– produção de combustíveis e matérias-primas petroquímicas; – produção de lubrificantes básicos e parafinas

• Para tentar compatibilizar um tipo de petróleo com a necessidade de produzir certos derivados na quantidade e qualidade desejados, cada refinaria é construída com um conjunto próprio de unidades.

• Tal arranjo das unidades é chamado Esquema de Refino.

Refinaria Típica

Esquemas de Refino• Um Esquema de Refino define e delimita o tipo e a qualidade

dos produtos da refinaria, por isso, alguns derivados podem ser produzidos em todas ou apenas em uma refinaria.

• Durante a vida de uma refinaria, pode mudar o tipo de petróleo que ela recebe, como também podem mudar as

especificações (qualidade) ou a demanda (quantidade) dos derivados por ela produzidos

• Isto é, uma capacidade de reprogramação na operação do seu Esquema de Refino, que permite reajustar o funcionamento das Unidades para se adequar a mudanças no tipo de óleo e nas necessidades do mercado e ambientais

Esquema de Refino

O Processamento Primário• Antes de ser enviado à refinaria, o petróleo passa pelo

chamado Processamento Primário, realizado em equipamentos de superfície, nos próprios campos de produção.

• Ao final desse processamento, teremos fluxos separados de óleo e gás, além de salmoura descartável.

• O Processamento Primário consiste em duas etapas: A separação gás-óleo-água livre, realizada em separadores onde ocorre decantação e a Desidratação que é realizada para remover o máximo de água emulsionada.

Operações Unitárias

• Transferência de Calor • Destilação• Absorção• Adsorção• Filtração• Cristalização• Extração

A Destilação• Destilação é um processo físico de separação baseado na

diferença entre os pontos de ebulição dos hidrocarbonetos.

• Por se tratar de um processo físico, não há alteração nos componentes das frações.

• Os principais tipos de destilação usados no refino do petróleo são Destilação Integral, Diferencial e Fracionada.

• Fundamental em qualquer refinaria de petróleo, a Destilação é o primeiro processo do refino e o único que tem como entrada o petróleo.

Equipamentos • De uma maneira geral, os seguintes equipamentos

constituem todas as unidades de destilação:

- Torres de fracionamento - Retificadores (strippers) - Fornos; - Trocadores de calor; - Tambores de acúmulo e refluxo; - Bombas, tubulações e instrumentos de medição e controle.

Torre de Destilação

Funcionamento

Bandejas com borbulhadores

Bandejas Valvuladas

Bandejas Perfuradas e Gradeadas

Bandeja Perfurada

Bandejas gradeadas

Produtos do refino físico do Petróleo

Produção Média de Derivados de Petróleo no Brasil

O Papel do Engenheiro Químico no Refino Físico

• O Engenheiro Químico pode ter diferentes papeis em uma refinaria, as principais áreas são :

-Projetos -Extração -Supervisão de processos

• É muito requisitado também na indústria petrolífera como um todo.

Refinaria Premium no Maranhão

• Motivações para implantação:

-Potencial logístico de acesso ao mercado de derivados (Brasil e exterior) – ferrovias, rodovias e instalações portuárias. -Acesso à matéria-prima com infraestrutura portuária adequada para recebimento de navios de petróleo.

-Potencial de desenvolvimento e de crescimento.

Produção da Refinaria

Percentagens da Produção

Cronograma da Refinaria

Referências• Shreve R. Norris - Industria de Processos Químicos, Quarta

edição 1997.

• Alexandre Szklo, Victor Cohen – fundamentos do Refino Físico do Petróleo.

• http://www.petrobras.com.br/pt/

• http://www.labvirtual.eq.uc.pt

• http://qgdopetroleo.blogspot.com/