11 aula refino do petróleo

REFINARIAS DA PETROBRÁS
1. RLAM -Ref Landulpho Alves (Mataripe, Bahia)
2. RPBC -Ref Presidente Bernardes (Cubatão, São Paulo)
3. REDUC -Ref Duque de Caxias (Campos Elíseos, R J)
4. REGAP -Ref Gabriel Passos (Betim, Minas Gerais)
5. REFAP -Ref Alberto Pasqualini (Canoas, Rio Grande do Sul
6. REPLAN -Ref de Paulínia (Paulínia, São Paulo)
7. REMAN -Ref de Manaus (Manaus, Amazonas)
8. RECAP -Ref de Capuava (Mauá, São Paulo)
9. REPAR -Ref Presidente Getúlio Vargas (Araucária, Paraná)
10. REVAP -Ref Henrique Lage (São José dos Campos, SP)
11. LUBNOR- Fábrica de Asfalto de Fortaleza (Fortaleza, Ceará)
12. Refinaria Ipiranga- Rio Grande do Sul

REPLAN- Refinaria do Planalto Paulista
• Está localizada em Paulínia, no estado de São Paulo.
• Possui capacidade instalada para 365 mil barris/dia.
• Seus principais produtos são: aguarrás, asfalto,
coque, diesel, gasolina, GLP, nafta e querosene.
• Foi inaugurada em 1971.
• É a maior refinaria de petróleo da petrobras.

Refinaria de Grupo Privado
• Refinaria Manguinhos- Rio de Janeiro

REDUC – Refinaria Duque de Caxias
• Está localizada no Campos Elísios, no estado do Rio
de Janeiro.
• Seus principais produtos são: óleos básicos para
lubrificantes, diesel, gasolina, GLP, nafta, querosene
de aviação, parafinas, óleo combustível e aguarrás.
• É considerada uma unidade de fundo de barril.

RLAM - Refinaria Landulpho Alves
• Está localizada no município de São Francisco do Conde,
no estado da Bahia.
• Seus principais produtos são: propano, propeno, iso-
butano, gás de cozinha, gasolina, nafta petroquímica,
querosene, querosene de aviação, parafinas, óleos
combustíveis e asfaltos.
• A Refinaria de Mataripe começou a ser construída em
1949 e está diretamente ligada à descoberta dos
primeiros poços de petróleo no País.
• Com a criação da Petrobras, em 1953, a refinaria foi
incorporada ao patrimônio da companhia, passando a
chamar-se Refinaria Landulpho Alves, em homenagem ao
engenheiro e político baiano, que muito lutou pela causa
do petróleo no País

REPAR- Refinaria Pres. Getúlio Vargas
barris/dia.
• Seus principais produtos são: , GLP, gasolina,
petroquímica,óleos combustíveis, nafta
asfalto e óleo diesel.
• Está localizada em
Paraná.
Araucária, no estado de
• Possui capacidade instalada para 189 mil

RPBC– Refinaria Presidente Bernardes
• Está localizada em Cubatão, no estado de São Paulo.
• Seus principais produtos são: gasolina podium, componentes
da gasolina da fórmula 1, gasolina de aviação, solventes,
diesel ecológico, coque para exportação e hexano (maior
produtora nacional).
• Foi inaugurada em 1954, abastecia 55% do país.
• Primeira grande refinaria construída pela Petrobras.

REGAP- Refinaria Gabriel Passos
• Está localizada em Betim, no estado de Minas Gerais.
• Seus principais produtos são: aguarrás, asfaltos, coque,
enxofre, gasolina, GLP, óleo diesel e querosene de aviação.
• Tem o nome do engenheiro Gabriel Resende Passos que, ao
ocupar o cargo de Ministro das Minas e Energia, lutou pela
instalação da unidade em Minas Gerais.
• Em 1982 foi ampliada em mais de 100% sua capacidade de
produção.

REFAP- Refinaria Alberto Pasqualini
• Está localizada em Canoas, no estado de Rio Grande do Sul.
• Possui capacidade instalada para 30.000 m3 por dia.
• Seus principais produtos são: óleo diesel, gasolina, querosene de
aviação, óleo combustível, gás liquefeito de petróleo, asfalto, nafta
petroquímica e propeno.
• Seu nome é uma homenagem ao político gaúcho Alberto
Pasqualini,senador que foi relator do projeto de criação da
Petrobrás na Comissão de Economia do Senado e defensor do
monopólio do petróleo pela estatal brasileira.
• É uma sociedade anônima composta por: 70% da Petrobrás e
30%da firma REPSOL/YPF

RECAP- Refinaria de Capuava
• Está localizada em Mauá, no estado de São Paulo.
• Seus principais produtos são: propeno, GLP, gasolina,
solventes especiais e óleo diesel metropolitano (com
baixo teor de enxofre).
• Foi inaugurada em 1955, abastecia 55% do país.
• Menor refinaria de São Paulo.

Refino do petróleo
 Tipos de petróleo diferentes podem apresentar cores diferentes (De claros a
negros)
 Características dos hidrocarbonetos
 Contém muita energia
 Formas diferentes
• Metano CH4 menor cadeia de hidrocarbonetos, gás mais leve que o
ar.
• Se possuem 5 ou mais carbonos, possuem forma líquida ou até
sólida (ceras), podemos obter vários produtos que vão das borrachas
sintéticas, nailon, plásticos, remédios, etc.
 A separação destas cadeias de diferentes tamanhos são definidos como
refino.
 São separados pelo processo de destilação com vários níveis de
temperatura de evaporação.

Refino do petróleo - Processo
 Seguem-se algumas etapas:
 Uso de diferentes temperaturas de ebulição (Fracionamento ou
destilação fracionada)
 O petróleo evapora, condensando depois este vapor
 Atualmente também usam-se processos químicos, térmicos ou
catalíticos, pois algumas das frações podem criar outras (processo de
conversão)
 Um tipo de conversão é transforma o óleo diesel em gasolina
(dependendo da demanda por gasolina)
 As frações são tratadas pelas refinarias para remover impurezas
 Combinação de várias frações (processadas ou não) em misturas para
produzir novos produtos. (Diferentes tipos de gasolina – Blend)
 Produtos armazenados no local até serem entregues (distribuidoras,
postos, aeroportos, etc.)
 Preocupação com o meio ambiente, tratando os dejetos finais

Refino do petróleo – Destilação Fracionada
 Componentes do petróleo com tamanhos, pesos e temperaturas de ebulição
diferentes, para tanto o 1º.passo é a separação destes, este processo com
diferentes temperaturas chama-se destilação fracionada.
 Sendo assim o seu processo é:
 Aquecer a mistura de duas ou mais substâncias (líquidos)
•Diferentes pontos de ebulição a alta temperatura (vapor de alta pressão,
cerca de 600oC
 Mistura entra em ebulição formando vapores (gases), isso ocorre com a
maior parte das substâncias
 Vapor entra no fundo da coluna de destilação fracionada
•Passa por bandejas com orifícios ou proteção para bolhas permitindo o
vapor “migrar”
• Maior tempo de contato nas placas, faz-se a coleta do material
•Existe uma diferença de temperatura ao longo da coluna (mais quente
embaixo)
•O produto quando chega ao seu ponto de ebulição (vapor) ele condensa-se
tornando-se liquido e é coletado

Refino do petróleo – Destilação Fracionada
Torre de destilação
Coluna de destilação

Refino do petróleo – Processamento Químico
 Usam-se 3 métodos:
 Craqueamento, dividindo grandes cadeias de
hidrocarbonetos em cadeias menores
 Reforma, combinação de hidrocarbonetos
menores para fazer outros maiores
 Alquilação, Rearranjo de moléculas de uma
fração para produção de outra.

Refino do petróleo – Craqueamento ou Cracking
O processo de craqueamento quebra as
moléculas de hidrocarbonetos pesados
convertendo-as em gasolina e uma série de
destilados com maior valor comercial.
Os dois tipos principais de craqueamento
são o térmico e o catalítico.
O craqueamento térmico usa calor e altas
pressões para efetuar a conversão de
grandes moléculas em outras menores.
O craqueamento catalítico faz uso de um
catalisador, substância que realiza a
conversão em condições de pressão mais
reduzidas. O catalisador facilita o
quebramento das moléculas. Catalisadores
mais usados: platina, alumina, bentanina
ou sílica.
O uso de temperaturas relativamente
altas é essencial em ambos os tipos de
craqueamento.

Refino do petróleo – Reforma
 O principal processo é a
reforma catalítica, que
utiliza um catalisador
(platina, misturas de
platina e rênio),
transformando Nafta
em compostos
aromáticos, usados na
fabricação de produtos
químicos e para
misturar na gasolina.

Definição do Elemento Rênio
 O Rênio é um elemento químico, símbolo Re,
atômico 75 ( 75 prótons e 75 elétrons ), com
número
massa
atômica 186,2 u situado no grupo 7 da classificação periódica
dos elementos.
 É um metal de transição branco prateado, pesado, sólido na
temperatura ambiente, raramente encontrado na natureza. É
obtido como subproduto do processamento de minerais de
molibdênio. É empregado principalmente em catalisadores.

Refino do petróleo – Alquilação
 O processo converte
moléculas pequenas em
moléculas mais longas, como
as que compõem a gasolina.
Difere da polimerização, pois
neste processo podem ser
combinadas moléculas
diferentes entre si. A gasolina
obtida usualmente apresenta
um alto teor de octano, sendo
de grande importância na
produção de gasolina para
aviação.

Refino do petróleo
• Compostos de enxofre, nitrogênio, oxigênio, água, metais
dissolvidos, sais inorgânicos
 Etapas de tratamento (fracionamento)
 Uso de agentes secantes (Remoção de água)
 Remoção de enxofre e seu compostos
 Coluna de ácido sulfúrico para remoção de hidrocarbonetos
insaturados (ligações duplas C-C), compostos de nitrogênio, oxigênio e
sólidos residuais (alcatrão, asfalto)
 Após o tratamento destas frações, ocorre o resfriamento e a mistura,
formando vários produtos tais como:
 Gasolina (vários tipos), com ou sem aditivos
 Óleos lubrificantes de diferentes tipos (SAE)
 Querosenes e combustíveis de aviação
 Óleo diesel, óleos combustíveis
 Vários outros produtos (produção de plásticos e outros polímeros)
Tratando e misturando as frações obtidas na indústria do petróleo
 Frações destiladas e processadas quimicamente
 Tratadas para a remoção de impurezas

Gás Natural
 É encontrado em poços onde existe somente Gás, sem nenhum
petróleo.
 O gás Natural é o gás que abastece veiculo (GNV), Industrias e em
alguns locais residências com gás encanado
 No Brasil não existe muito gás natural.
 Por isso não temos gás natural encanado nas ruas. Na Europa a Rússia
é o grande fornecedor de gás para todo o continente.
 O Gasoduto Brasil-Bolivia começou fornecendo 24 milhões de m3/dia.
Hoje por causa do aumento de aumento de preço provocado por
quebra de contrato do Governo Morales, o consumo diário não passa
de 10 milhões de m3/dia.
 Atualmente a Petrobras importa gás através de navios tanque,
gaseifica nos terminais e distribui através de sua vasta rede de
gasodutos.

Gás Natural
Com as descobertas de gás no pré sal, todo o gás
explorado será trazido até o Continente para os
terminais em São Sebastião e Santos onde será
conduzido através de Gasodutos até os centros de
distribuição.
As reservas de gás Natural encontradas no Pré Sal são
enormes e suficientes para o Brasil ser auto-
suficiente.

Gás Liquefeito de petróleo
• É o gás que esta dissolvido no petróleo. Quando a Petrobras
extrai petróleo, junto vem um gás.
• Esse gás que está dissolvido não é visível, mas para fazer uma
analogia, é como uma garrafa de Coca Cola fechada que
sabemos que contem gás embora não conseguimos ver assim
que agitamos a garrafa e a abrimos o gás sai, no petróleo é a
mesma coisa.
• É constituído de duas moléculas, Propano e Butano :

Moléculas do Petróleo
• As moléculas do Petróleo são todas iguais, somente diferem
pelo numero de átomos de carbono.
• Assim temos moléculas com até 50 átomos de carbono
• Quanto maior o numero de átomos na moléculas mais viscosa
ela fica.
• Com 1 átomo é gás
• Com 5 átomos já é liquida
• Com 20 átomos já é óleo
• Com 25 átomos já é graxa
• Acima de 30 já é piche

Frações do Petróleo
• Nafta : Mistura de hidrocarbonetos de C5 até C7. Contém uma
enorme variedade de compostos, todos possíveis a partir de 5
carbonos ate 7 carbonos
• São importantes compostos usados na industria moderna para a
fabricação de solventes industriais e plásticos

Isômeros
São Moléculas com o mesmo peso molecular e portanto
formulas iguais.
São como montar um quebra cabeças com as peças carbono e
Hidrogênio
Como o Pentano C5H12 e o Metil-Butano C5H12
Como são Parecidos eles saem juntos na
destilação da Nafta

A nafta petroquímica é um líquido incolor, com faixa de
destilação próxima à da gasolina.
Este derivado é de extrema importância para o mundo
moderno, sem a Nafta não seria possível produzir
solventes e uma serie de produtos.
É produzido nas três Centrais Petroquímicas do Brasil :
Braskem (Camaçari - BA),
Copesul (Rio Grande - RGS)
Petroquímica União (Capuava - SP)
Que o processam obtendo :
Etileno
Solventes Industriais.
.

apenasHidrocarboneto: composto químico constituído
por átomos de carbono e hidrogênio.
• Parafínicos - cadeia aberta
• Naftênicos - cadeia fechada
• Aromáticos - aquele que possui, em sua molécula, pelo
menos um anel de benzeno ( C6H6 ).

Hidrocarbonetos Parafínicos
• Fórmula geral: CnH2n+2 (n é um número inteiro,
geralmente de 1 a 20).
• As moléculas são cadeias ramificadas ou não.
• Em temperatura ambiente podem ser gases ou
líquidos, dependendo da molécula.
• Exemplos: metano, etano, propano, butano,
isobutano, pentano, hexano

Hidrocarbonetos Aromáticos
• Fórmula geral: C6H5-Y (Y é uma molécula mais longa e
não ramificada que se conecta a anéis benzênicos).
• Estruturas em anel, com um ou mais anéis.
• Os anéis contêm seis átomos de carbono, com
ligações duplas e simples alternando-se entre os
carbonos.
• Geralmente são líquidos.
• Exemplos: benzeno, naftaleno

Hidrocarbonetos Naftênicos
• Fórmula geral: CnH2n (n é um número inteiro,
geralmente de 1 a 20).
• Estruturas em anel, com um ou mais anéis.
• Os anéis contêm apenas ligações simples
entre os átomos de carbono.
• Em temperatura ambiente, geralmente
são líquidos.
• Exemplos: ciclohexano, metilciclopentano

VOLATILIDADE
• Em ciências como a química e física, o termo
volatilidade se refere a uma grandeza que está
relacionada à facilidade de uma substância
passar da fase líquida à fase vapor. Essa
facilidade depende do referencial; por isso, a
volatilidade é sempre relativa. Leva em conta
duas substâncias, sendo uma delas a
substância, digamos, "referencial".

VISCOSIDADE
• Nem todos os líquidos são iguais. Alguns são finos e escoam mais
facilmente. Outros são espessos e pegajosos. Mel e xarope
escorrem mais lentamente que a água.
• A resistência ao escoamento apresentada por um líquido é
chamada de viscosidade.
• Ou seja, quanto maior a viscosidade, menor a velocidade em que o
fluido se movimenta.
• A viscosidade é uma propriedade importante dos fluidos de
perfuração. Quando mais viscoso for o fluido, mais facilmente ele
suspenderá as aparas do corte e as levará para a superfície. Por
outro lado, é necessária mais pressão para bombear fluidos muito
viscosos, além de ser mais difícil retirar os resíduos da perfuração.
• Uma maneira de testar a viscosidade de um líquido é jogar alguma
coisa dentro dele e ver quanto tempo demora para afundar.

• O tamanho das moléculas dos hidrocarbonetos
a sua volatilidade quanto suainfluencia tanto
viscosidade.
a volatilidade e• Moléculas menores aumentam
reduzem a viscosidade.
a volatilidade e• Moléculas maiores reduzem
aumentam a viscosidade.
são as principais• A viscosidade e a volatilidade
características de um combustível.

DENSIDADE
• Densidade é a massa por unidade de volume de uma
substância. O cálculo da densidade é feito pela
divisão da massa do objeto por seu volume.
Densidade=massa
volume
• A densidade existe para determinar a quantidade de
matéria que está presente em uma determinada
unidade de volume.

ºAPI
ºAPI – American Petroleum Institute
(quantidade de elementos leves)
ºAPI = (141,5/ dens. amostra ) – 131,5
• Forma de expressar a densidade relativa de um óleo ou
derivado. A escala API, medida em graus, varia inversamente
à densidade relativa,
• Quanto maior o grau API do óleo, menor é a sua densidade
relativa. O que equivale a dizer que o óleo é mais leve,
portanto mais rico em voláteis (partes leves), ou seja, tem
maior valor comercial.

Classificação do Petróleo em relação
ao ºAPI
Densidade(ºAPI) Classificação
40 ou maior
33 a 40
27 a 33
19 a 27
15 a 19
15 ou menor
Extra leve
Leve
Médio
Pesado
Extra-pesado
Asfáltico

Derivados do Petróleo
• Para entender a diversidade contida no
petróleo bruto e o motivo pelo qual o seu
refino é tão importante, veja uma lista de
produtos que obtemos a partir do petróleo
bruto.

Derivados Produzidos pela PETROBRAS
Produto Utilização
Gás ácido
Eteno
Dióxido de carbono
Propanos especiais
Propeno
Butanos especiais
Produção de enxofre
Petroquímica
Fluído refrigerante
Fluído refrigerante
Petroquímica
Propelentes
Gás liquefeito de petróleo Combustível doméstico
Gasolinas
Naftas
Combustível automotivo
Solventes
Naftas para petroquímica Petroquímica
Aguarrás mineral
Solventes de borracha
Hexano comercial
Solventes diversos
Tolueno
Solventes
Solventes
Petroquímica, extração de óleos
Solventes
Petroquímica, solventes

Derivados Produzidos pela PETROBRAS
UtilizaçãoProduto
Querosene de iluminação
doméstico
Querosene de aviação
Óleo diesel
Lubrificantes básicos
Parafinas
Óleos combustíveis
Resíduo aromático
Extrato aromático
Óleos especiais
Asfaltos
Coque
Enxofre
N-Parafinas
Benzeno
Xilenos
Iluminação e combustível
Combustível para aviões
Combustível para ônibus, caminhões
Lubrificantes de máquinas e motores
Fabricação de velas, indústria de
alimentos
Combustíveis industriais
Produção de negro de fumo
Óleo extensor de borracha e
plastificante
Usos variados
Pavimentação
Indústria de produção de alumínio
Produção de ácido sulfúrico
Prod. de detergentes biodegradáveis
Petroquímica
Petroquímica, solventes

Nafta
• Mistura de alcanos de 5 a 9 átomos de carbono.
• Faixa de ebulição: de 60 a 100°C.
• A nafta é um derivado de petróleo utilizado principalmente
como matéria-prima da indústria petroquímica.
• Nafta petroquímica ou nafta não-energética na produção de
eteno e propeno, além de outras frações líquidas, como
benzeno, tolueno e xilenos.
• Nafta energética é utilizada para geração de gás de síntese
através de um processo industrial. Este gás é utilizado na
produção do gás canalizado doméstico.

Gasóleo
• Gasóleo ou diesel destilado: usado como
diesel e óleo combustível, além de ser um
para fabricação de outrosintermediário
produtos.
• Líquido.
átomos de• Alcanos contendo 12 ou mais
carbono.
• Faixa de ebulição: de 250 a 350°C.

Coque
• O coque de petróleo é um produto sólido, obtido a
partir do craqueamento de óleos residuais pesados
em unidades de conversão de resíduos denominadas
unidades de coqueamento retardado.
• Coque de petróleo pode ser usado em várias outras
formas possíveis, tais como: Pastilha de freio
automotivo, Sapatas Ferroviárias, Alimentação de
fornos refratários e Colorização de vidros.

Produtos de uma refinaria (derivados)
Classificação:
• De acordo com o ponto de
ebulição:
Leves
Médios
Pesados
• De acordo com a
finalidade: Energéticos
Não-energéticos

Derivados
Leves: Gás combustível
GLP
Nafta
Gasolina
Médios: Querosene
Óleo diesel
Pesados: Óleo combustível
Asfalto
Coque

Derivados Energéticos
• Combustíveis
• Geram energia térmica (calor ou luz);
• Usados em acionamento de motores;
• Aquecimento (doméstico e industrial);
• Na iluminação.

Derivados Não-Energéticos
• Nafta e Gasóleos petroquímicos
• Solventes domésticos e industriais
– Aguarrás
– Querosene
• Parafinas
– Industria alimentícia
– Fabricação de velas, ceras e cosméticos.
• Lubrificantes básicos
• Asfalto

O QUE FAZ UMA REFINARIA ?
• Numa industria petrolífera, são as refinarias
que geram os produtos finais a partir do
petróleo recebido dos campos de produção.
• Esses produtos comercializáveis são chamados
de Derivados do Petróleo.
• Eles são obtidos a partir de um conjunto de
atividades chamados de Processos de Refino ou
Refinação.

• O Refino do petróleo constitui-se de várias
etapas operacionais, para obtenção de
produtos determinados.
• Refinar petróleo é, portanto, separar as
frações desejadas, processá-las e industrializá-
las, transformando-as em produtos vendáveis

Processamento Primário
• Durante o processo de produção de petróleo é
comum o aparecimento de gás e água associados. A
separação dessas fases faz-se necessária, pois o gás
apresenta relevante interesse econômico para a
indústria, e a água, por apresentar elevado teor de
sal em sua composição e formar emulsões com
viscosidades superiores à do petróleo desidratado,
deve ser removida, pois afeta o dimensionamento do
sistema de bombeio e transferência.

Processamento Primário
O Processamento Primário permite então que o óleo
atenda as especificações exigidas pelas refinarias:
• Um mínimo de componentes leves;
• Quantidades de sais abaixo de 550mg/l de NaCl;
• Quantidade de água e sedimentos abaixo de 1% (do
volume de óleo).

DESIDRATAÇÃO
• Durante o processo de produção, parte da água do
reservatório se mistura com o óleo na forma de
gotículas dispersas, gerando uma emulsão água-óleo.
• A desidratação é realizada para remover ao máximo
essa água emulsionada do óleo.
• Para romper a emulsão, são injetadas substâncias
químicas chamadas desemulsificantes.
• As gotículas de água se juntam e são separadas do
óleo.

Unidades de Processo
• Também chamadas de Unidades de Refino ou
Processamento.
• Diferentes locais na refinaria onde ocorrem os
processos de refino.
• São compostas por um conjunto de equipamentos
responsáveis por uma etapa do refino.
processamento de várias unidades.
• Alguns derivados são produzidos na saída da
primeira unidade enquanto outros só após

Esquema de Refino
• Cada refinaria é constituída de conjunto (arranjo)
próprio das unidades de modo a compatibilizar o
tipo de petróleo e a necessidade dos derivados.
• Esse arranjo é chamado de: Esquema de Refino.
• Um esquema de refino define e limita o tipo e a
quantidade de derivados. Por isso alguns derivados
só podem ser produzidos em determinadas
refinarias.

Esquema de Refino
• Durante a vida de uma refinaria,pode mudar o
tipo de
também
petróleo
podem
que
mudar
ela recebe, como
as especificações
(qualidade) ou a demanda (quantidade) dos
derivados por ela produzidos.
• Toda refinaria tem um certo grau de
flexibilidade.

Esquema de Refino
• Mesmo diferentes, nos Esquemas de Refino e
no grau de flexibilidade, TODAS as refinarias
da Petrobrás têm pelo menos algumas
Unidades (processos) em comum:
DESTILAÇÃO
CRAQUEAMENTO CATALÍTICO
TRATAMENTOS
.

Processos
• Físicos:
Destilação do petróleo;
Desasfaltação;
Desaromatização;
Desparafinação;
Desoleificação;
Extração de Aromáticos;
Adsorção.

Processos
• Químicos:
Craqueamento;
Hidrocraqueamento catalítico;
Reformação;
Alquilação Catalítica;
Viscorredução;
Coqueamento retardado.

Processos
• Tratamento:
Dessalgação;
Cáustico;
Cáustico Regenerativo;
Tratamento Bender;
Tratamento DEA/MEA;
Hidrotratamento.

Processos
• Auxiliares:
Geração de Hidrogênio;
Tratamento de água;
Geração de vapor e energia;
Tratamento de Efluentes;
Recuperação de enxofre

Há dois grupos de derivados que orientam o
projeto dos esquemas de refino:
• combustíveis e petroquímicos
• lubrificantes e parafinas

essalgadorasD
• Tem como objetivo a remoção da água, dos sais e
sedimentos.
• O tratamento da água por filtração, carvão ativo, luz
UV e outros pode produzir uma água de aparência
cristalina, até isenta de germes, mas nada poderá
retirar os sais nela dissolvidos, exceto a osmose
reversa.
• Para conseguir a dessalgação é necessário adicionar
água aquecida e desemulsificante ao óleo antes da
introdução do óleo cru na dessalgadora. Os
desemulsificantes incluem um glicol de
poli(tetrametileno) e um copolímero de glicol de
alquileno ligado ao glicol de poli(tetrametileno) por
um agente de acoplamento difuncional.

Osmose é um processo físico em que a água se movimenta
entre dois meios com concentrações diferentes de soluto,
separados por uma membrana semipermeável (permite
somente a passagem das moléculas de água).
processo, a
concentração
água passa de um meio hipotônico
de soluto) para um hipertônico
Neste
(menor
(maior
concentração de soluto). Na osmose, o processo se finaliza
quando os dois meios ficam com a mesma concentração de
soluto (isotônico).

Dessalgadoras
• A aplicação do calor tem efeito de reduzir a
viscosidade do petróleo e aumentar a
diferença de densidade entre o óleo e a água,
condições essas que facilitam a decantação e,
conseqüentemente, a separação da água
salgada.

Trocadores de Calor
• Trocador de calor é um equipamento onde ocorre
uma troca térmica entre dois fluidos, normalmente
separados por uma parede.
• As temperaturas de entrada e saída de um fluido
num trocador de calor, chamadas de temperaturas
terminais (nos extremos do trocador), dependem das
exigências do processo.
• A velocidade de escoamento influi em quatro
aspectos fundamentais: a eficiência de troca térmica,
a perda de carga, a erosão e o depósito de sujeira.

Trocadores de Calor
Há diversos tipos construtivos:
• Casco
– É um dos mais usados industrialmente. Constituído por um
conjunto de tubos, feixe tubular, envolto por um casco. Um
dos fluidos circula no interior dos tubos e o outro fluido
escoa no lado externo.
• Placas
– Neste tipo de trocador de calor cada um dos líquidos escoa
por lados opostos de cada uma das placas sem se
misturarem entre si.

Trocadores de Calor – Casco e Tubo

Trocadores de Calor – Casco e Tubo em
paralelo

Trocador de calor casco-tubo de passagem única

Trocador de calor casco-tubo de duas passagens
pelos tubos e duas passagens pelo casco – fluxo
em contra-corrente

Trocador de calor casco-tubo de duas passagens
pelos tubos – fluxo em contra-corrente

DESTILAÇÃO
• Destilação é uma operação unitária que visa separar
os componentes de uma fase líquida através de sua
vaporização parcial.
• A separação dos constituintes está baseada nas
diferenças de volatilidade.
• Os vapores produzidos são normalmente mais ricos
nos componentes mais voláteis do que o líquido, o
que possibilita a separação de frações enriquecidas
nos componentes desejados.
• O líquido e o vapor contêm, em geral, os mesmos
componentes, mas em quantidades relativas
diferentes.

DESTILAÇÃO
• Destilação é um processo de separação dos
componentes de uma mistura de líquidos miscíveis.
Baseado na diferença de pontos de ebulição dos seus
componentes individuais.
• A destilação não pretende obter produtos puros e
diferentes entre si. Os produtos da Unidade de
Destilação são frações, misturas ainda complexas de
hidrocarbonetos e contaminantes, diferenciadas por
suas faixas de ebulição.

DESTILAÇÃO
• É o primeiro processo do refino.
• Único que tem como entrada o petróleo
• Todos os processos da refinaria dependem,
direta ou indiretamente, de alguma saída da
Destilação.

Coluna de Destilação
• Geralmente faz-se uso de bandejas ou pratos
que propiciam o enriquecimento do vapor
produzido. Os pratos são empilhados em
sequência e distribuídos num casco cilíndrico,
formando uma coluna.

• Bandejas ou Pratos são equivalentes em se
tratando da denominação das partes internas
de uma coluna de destilação.
• Existem muitos tipos de pratos, mas os mais
comuns são os apresentados a seguir:

Pratos
Pratos com borbulhadores
• Esse prato tem orifícios onde se erguem pequenas
"chaminés" cobertas, cada uma, com um "capacete".
• O capacete é montado de tal modo que existe um
espaço entre a chaminé e o capacete de modo a
permitir a passagem do vapor. O vapor ascende na
chaminé e é dirigido para baixo, escapando pelos
orifícios verticais do capacete. esse movimento faz
com que o vapor entre em contato com o líquido que
está represado no prato.

Pratos
Pratos com Válvulas
• Nos pratos com válvulas os orifícios são
cobertos com válvulas que são capacetes
presos ao pratos por uma presilha dando-lhes,
assim, mobilidade.
• O fluxo de vapor levanta o capacete fazendo
com que exista o contato vapor-líquido.

Pratos
• Projeto dos Pratos- Cada prato atua, essencialmente, como uma pequena
coluna, cada um deles realiza uma parcela da tarefa total que é a
separação dos componentes da mistura líquida inicial (alimentação).
• Desse modo pode-se deduzir que quanto mais pratos existirem em uma
coluna, melhor será a separação a qual dependerá significantemente do
projeto dos pratos.
• Esse projeto visa maximizar o contato líquido-vapor e esse contato é
influenciado pelas distribuições do líquido e do vapor em cada prato (tipo
de escoamento e caminhos que o líquido e o vapor percorrem nos pratos).
• Resumindo: melhor contato em cada prato significa melhor separação
neles e, em termos globais, melhor desempenho da coluna e, assim,
menor número de pratos. Menor número de pratos significa coluna menor
e, principalmente, menores custos de energia e material (carcaça, pratos,
componentes internos, etc.).

Torre ou Coluna de Destilação

• Cada coluna tem dois condutores, um de cada lado, chamado de canal de
descida.
• O líquido cai por gravidade, de um prato para o outro, localizado
imediatamente abaixo dele.
• É assegurada no prato uma altura adequada de líquido para permitir que o
vapor que passa pelos borbulhadores ou válvulas entre em contato íntimo
com o líquido.
• A área disponível para a passagem do vapor em cada prato é chamada de
área ativa do prato.
• O vapor (mais quente) transfere calor ao líquido (mais frio) e, com isso,
parte do vapor condensa - justamente os componentes com pontos de
ebulição maiores e é incorporado ao líquido - e parte do líquido evapora -
aquela formada dos componentes com pontos de ebulição menores a
qual passa para a fase vapor que sobe. Este contato contínuo líquido-
vapor ocorre em cada prato e promove a separação entre os componentes
menos voláteis dos mais voláteis que é, em suma, o objetivo da destilação.

Coluna com Recheio
• Neste tipo de coluna não se usa bandeja
nem calota. É usado um recheio.
• Este recheio pode ser de vários materiais e
formatos.
• A finalidade do recheio é de provocar um
contato íntimo entre as duas fases na
coluna, ou seja, liquido e vapor.

Coluna com Recheio
• Os recheios são peças sólidas.
• O número de seções recheadas é função da
eficiência do equipamento.

Coluna com Recheio
Os dois parâmetros principais para um bom recheio
são:
maior será o
• Grande superfície especifica.
– quanto maior for a superfície do recheio,
contato entre liquido e vapor.
• Grande área aberta
– quanto maior for a área aberta, menor será a perda de
carga do vapor e portanto menor será a pressão de vapor
necessário.

Coluna com Recheio
Tipos de recheio:
• Randômicos
– São aqueles colocados dentro da seção sem a preocupação
no arranjo que eles formarão, ou seja, eles são lançados ao
acaso dentro da torre.
• Estruturados
– São aqueles que podem ser colocados na torre de uma
forma ordenada ou arrumada

Coluna com Recheio
• As colunas de recheio são carcaças contendo um
número muito grande dessas peças.
• O recheio ocasiona um bom contato líquido-vapor
mas, por outro lado, a seção da coluna preenchida
com as peças experimenta perda de carga
considerável pois dificulta a passagem dos fluídos.
• No projeto desse tipo de coluna é desejável que esse
fator seja minimizado pois grandes perdas de cargas
significam altos custos de energia para fazer com que
o vapor flua ascendentemente na coluna.

Recheio X Pratos
• Colunas de pratos são chamadas de "colunas com contatos
em estágios" e as de recheio "colunas com contato contínuo"
devido ao tipo de contato líquido-vapor que acontece nessas
duas diferentes colunas. Algumas vantagens entre colunas de
recheio frente as de pratos são as seguintes:
• o recheio tem contato líquido-vapor mais eficiente do que os
pratos;
• a eficiência da separação é maior para mesma altura de
coluna;
• colunas de recheio são mais baixas do que as de pratos.
• Em compensação as perdas de carga nas colunas de recheio
são maiores do que as observadas em colunas de pratos

No esquema de uma coluna de destilação
os seguintesconvencional encontramos
equipamentos acessórios:
– Condensador
– Tambor de refluxo
– Refervedor

Condensador
• O vapor ascende a coluna e, na medida em que
chega ao topo introduz-se no condensador, onde é
resfriado e condensa.
• O líquido condensado flui para o vaso (ou tambor) de
refluxo.
• Parte do líquido é reciclado, voltando ao topo da
coluna e esse fluxo chama-se refluxo.
• O líquido retirado do sistema, pelo tambor de
refluxo, é o produto de topo.

Tipos usuais de Torres de Destilação de
Petróleo
• Torre de pré-fracionamento.
• Torre de destilação atmosférica.
• Torre de retificação ou torre retificadora.
• Torre de destilação a vácuo.
• Torre debutanizadora de nafta.
• Torre de fracionamento de nafta.

Torre de Pré-fracionamento
• Também conhecida como Coluna Pré-Flash.
• A instalação deste tipo de torre é prevista
quando se deseja projetar unidade de grande
capacidade, em geral acima de 20.000m3/dia.
• Esta torre retira, pelo topo e no estado
líquido, os cortes mais leves: GLP e Nafta leve.

Torre
de Destilação
Atmosférica

Torre de Destilação Atmosférica
• É a principal torre da unidade.
• É retirada a maior parte dos produtos
• Opera com pressão próxima da atmosfera. Em
torno de 118Kpa no topo da torre e 178Kpa na
zona flash.

Destilação
Etapas do processo:
1º aquecimento 120º a 160º
Dessalgadora
2º aquecimento até 370º

Destilação Atmosférica
• Os vários componentes do petróleo bruto têm
tamanhos, pesos e temperaturas de ebulição
diferentes. Por isso, o primeiro passo é
separar esses componentes.
• Devido à diferença de suas temperaturas de
ebulição,
separados
eles podem ser facilmente
por um processo chamado de
destilação fracionada.

• 1- Aquecer a mistura de duas ou mais substâncias
(líquidos) de diferentes pontos de ebulição a alta
temperatura. O aquecimento costuma ser feito com
vapor de alta pressão.
• 2- A mistura entra em ebulição formando vapor
(gases). A maior parte das substâncias passa para a
fase de vapor.
• 3- O vapor entra no fundo de uma coluna longa
(coluna de destilação fracionada) cheia de bandejas
ou placas.

• 3.1- Elas possuem muitos orifícios ou proteções para
bolhas a fim de permitir a passagem do vapor
• 3.2- As placas aumentam o tempo de contato entre o
vapor e os líquidos na coluna
• 3.3- Elas ajudam a coletar os líquidos que se formam
nos diferentes pontos da coluna
• 3.4- Há uma diferença de temperatura pela coluna
(mais quente embaixo, mais frio em cima)

• 4- O vapor sobe pela coluna.
• 5- Conforme o vapor sobe pelas placas da coluna, ele
esfria.
• 6- Quando uma substância na forma de vapor atinge
uma altura em que a temperatura da coluna é igual
ao ponto de ebulição da substância, ela condensa e
forma um líquido. A substância com o menor ponto
de ebulição irá se condensar no ponto mais alto da
coluna. Já as substâncias com pontos de ebulição
maiores condensarão em partes inferiores da coluna.

• 7- As placas recolhem as diferentes frações
líquidas.
• 8- As frações líquidas recolhidas podem:
• 8.1- passar por condensadores, onde serão
resfriadas ainda mais, e depois ir para tanques
de armazenamento;
catalíticos.
• 8.2- ir para outras áreas para passar por
outros processos químicos, térmicos ou

• A destilação fracionada é útil para separar uma mistura de
substâncias com diferenças pequenas em seus pontos de
ebulição sendo uma etapa muito importante no processo de
refino.
• Poucos compostos já saem da coluna de destilação prontos
para serem comercializados. Muitos deles devem ser
processados quimicamente para criar outras frações. Por
exemplo, apenas 40% do petróleo bruto destilado é gasolina.
• No entanto, a gasolina é um dos principais produtos
fabricados pelas empresas de petróleo. Em vez de destilar
continuamente grandes quantidades de petróleo bruto, essas
empresas utilizam processos químicos para produzir gasolina
a partir de outras frações que saem da coluna de destilação. É
este processo que garante uma porção maior de gasolina em
cada barril de petróleo bruto.

• O ponto de introdução da carga, conhecido com zona
de flash, divide a coluna em duas seções:
• A seção superior da torre é conhecida pelos nomes:
seção de enriquecimento, de absorção ou de
retificação.
• Possui em geral 30 a 46 bandejas.
• Nesta seção, a fase vapor ( a mais leve) está sendo
enriquecida no componente mais volátil.

• A seção inferior da coluna é conhecida pelo
nome de seção de esgotamento e serve para
remover os componentes leve do líquido.
• Possui em torno de 4 a 5 bandejas.

• O topo da torre é o ponto
temperatura, menor pressão
de menor
e maior
concentração de componentes mais voláteis.
• O fundo da
temperatura,
torre é o ponto
maior pressão
de maior
e maior
concentração dos componentes mais pesados.

Torre de Retificação ou Torre Retificadora
• São pequenas torres com cerca de quatro pratos.
• Recebem os produtos laterais da torre atmosférica.
• Esses produtos não são direcionados diretamente
para os trocadores de calor para serem resfriados,
vão direto para coluna de retificação.
• A finalidade dessas colunas é remover os
hidrocarbonetos mais leves.

Torre de Retificação ou Torre Retificadora
• É injetado vapor d água.
• Os hidrocarbonetos são vaporizados com
ajuda do vapor d água e devolvidos a torre
principal.
• É devolvido à torre em geral um ou dois pratos
acima.

Torre
de Destilação
A Vácuo

Torre de Destilação a Vácuo
• É usada para retirar do petróleo as frações
mais pesadas, conseguindo fracionar o
resíduo atmosférico.
realizada a
do ponto
pressão
de
• Destilação
diminuição
substância destilada significa que
reduzida. A
ebulição da
a
temperatura é baixa, o que pode impedir a
substância de se decompor.
•

• A operação da unidade baseia-se no fato de
que quando se trabalha em vácuo, um
hidrocarboneto irá destilar a uma temperatura
menor que aquela da unidade de destilação
atmosférica, ou seja, aquilo que não destilou
nessa última, agora destilará.

• A carga é primeiramente aquecida com os derivados
que saem em alta temperatura da coluna, após tem
um aquecimento final no forno, chegando a média
de 395ºc nessa condição, entra na parte inferior da
coluna.
• Os hidrocarbonetos mais pesados que a carga
depositam-se no fundo (resíduo de vácuo), usado
para produzir óleo combustível que é queimado nos
fornos e caldeiras ou asfalto que também é vendido.

• Os mais leves ascendem à coluna, sendo
retirados lateralmente.
• Os gases são ejetados no topo através de
ejetores de vapor d'água, criando vácuo.
• A pressão absoluta é em torno de:
– 400Pa a 3Kpa ( 3mmHg a 25mmHg) no topo
– 3Kpa a 5,4Kpa (20mmHg a 40mmHg) na zona de
flash.

Torre de fracionamento de nafta
• Usada quando se deseja produzir uma nafta
com menor faixa de destilação.
• A nafta leve é fracionada em duas outras
naftas, sendo que a mais pesada fica sendo
chamada de nafta intermediária.

CRAQUEAMENTO
• Derivado do verbo em inglês to crack: quebrar, dividir.
• O objetivo é aumentar a produção de Gasolina e GLP
• As reações de craqueamento envolvem a ruptura apenas
da ligação C-C das moléculas dos hidrocarbonetos.
• As reações são endotérmicas, ou seja, necessitam de
calor para que ocorram.
• Em ambos os tipos de craqueamento a utilização de
temperaturas relativamente altas é essencial.

CRAQUEAMENTO
• Craqueamento pode ser:
– Térmico
– Catalítico
catalítico- é realizado com umCraqueamento
catalisador.
Craqueamento térmico- exige pressões e
temperaturas altíssimas para a quebra da
molécula.

Craqueamento Térmico
• Os primeiros registros de craqueamento térmico
foram no início do século XIX.
• O primeiro processo comercial de craqueamento
térmico começou a operar em 1915.
• O problema desse processo era a formação de
coque.
• O uso do craqueamento térmico predominou até
1943 quando ficou obsoleto.

Craqueamento Térmico
• Grandes cadeias de hidrocarbonetos são
aquecidas a altas temperaturas (e algumas
vezes a altas pressões também) até que elas
se quebrem (craqueiem).
• Opera com pressões na faixa de 2.000 Kpa a
6.000 Kpa.
• E temperaturas de 500º a 600ºC

Craqueamento Catalítico
• Usa um catalisador para aumentar
a velocidade da reação de craqueamento.
• Opera com pressões em torno de 102 KPa.
• E temperaturas na faixa de 490º a 586ºC

• O craqueamento ocorre através do mecanismo de
troca iônica.
• Onde um par de elétrons fica com um dos átomos de
carbono, ficando o outro átomo de carbono com a
carga positiva.
• As reações de formação de íons carbônium são
importantes, pois são através delas que ocorrem as
alterações químicas, produzindo os compostos
desejados.

Exemplo de Craqueamento
C36H74 (gasóleo parafínico) →
C8H18 (iso-octano) + C3H8 (propano) + C4H10 (butano)

O processo de craqueamento consiste em:
• Um riser
• Um reator
• Um regenerador

• Nas unidades de destilação atmosférica e a vácuo ocorrem
uma separação física em colunas de destilação.
• Nas unidades de craqueamento ocorrem reações químicas.
• A carga da unidade é o gasóleo pesado, o qual entra em
contato com minúsculos grãos chamados "catalisador", à uma
temperatura de cerca de 500ºc,
• Ocorre a quebra dos hidrocarbonetos longos, gerando uma
mistura de hidrocarbonetos menores, que são a seguir
separados em uma coluna de destilação.

• Carga: gasóleo e resíduo da coluna de
destilação atmosférica.
• A carga é aquecida passando por trocadores
de calor.
• Entra no ¨Riser¨ onde ocorre a reação.
• Produtos gerados: gás combustível, GLP, nafta
e óleos

• As taxas de craqueamento dos
hidrocarbonetos dependem do tipo e
tamanho da molécula.
• Quanto mais alto o peso molecular (dentro de
cada classe) mais fácil é o craqueamento.

As percentagens de produtos obtidos com o
craqueamento em função das diferentes classes de
hidrocarbonetos são:
– Parafinicos (cadeia aberta) são transformadas quase que
totalmente em produtos, gerando pouco coque.
– Naftênicos (cadeia fechada) considera-se que 80 a 100%
são transformadas em produtos e o resto em coque.
– Aromáticos ( anel benzeno) são difíceis de craquear e no
máximo uns 30% são convertidos em produtos e o resto
em coque.

Vantagens do Processo Catalítico X
Processo térmico
• Aumentou o tempo de campanha das unidades devido à queima do
coque ser continua;
• Condições menos severas de operação deixando o craqueamento
mais seletivo, diminuindo os rendimentos de gás combustível e coque
e aumentando os rendimentos de nafta e GLP;
• Aumentou a conversão e consequentemente, os rendimentos de
nafta e GLP;
• Aumentou a octanagem de nafta devido ao incremento na conversão
e ao maior teor de hidrocarbonetos isoparafínicos, naftênicos e
aromáticos, em função do mecanismo de formação dos íons
carbônium.

Regeneração do Catalisador
• As partículas do catalisador são reativadas
pela queima do coque depositado sobre sua
superfície.
• Através da queima do coque a atividade do
catalisador é restabelecida.
Pode ser:
– Combustão parcial
– Combustão total

PROCESSOS DE
TRATAMENTO
DE DERIVADOS

Tratamento de Derivados
• O objetivo dos tratamentos é retirar
compostos que trazem aos derivados efeitos
indesejáveis.
• Impurezas:
– Compostos de enxofre
– Nitrogênio
– Oxigênio

Tratamento de Derivados
Os processos de tratamento de derivados são
divididos em dois grupos:
• Dessulfurização:
Lavagem com DEA
Lavagem cáustica de GLP e nafta
• Adoçamento:
Tratamento MEROX para nafta

Dessulfurização
• Usado quando ocorre a remoção dos
compostos sulfurados.

Adoçamento
• Quando há a transformação dos compostos de
enxofre, sem que ocorra sua remoção.

Lavagem com DEA
• O tratamento DEA é um processo específico 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 na capacidade de soluções de
etanolaminas, como a dietanolamina (DEA), de
solubilizar seletivamente o H2S e o CO2

Lavagem com DEA
• 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.

Lavagem com DEA
• DEA- dietanolamina
• O tratamento com DEA tem como objetivo
remover o ácido sulfidrico, do gás combustível
e do GLP, afim de que tais frações possam
atender às especificações relacionadas à
corrosividade e ao teor de enxofre.

Lavagem com DEA
• A dietanolamina é a mais utilizada para este
tratamento, é um líquido claro e viscoso.
• Tem forte odor de amoníaco, solúvel em água e
quase insolúvel em hidrocarbonetos.
• No tratamento, é usada em solução aquosa, com
concentração próxima de 20% em massa.
• Neste tratamento, faz-se passar o GLP em
contracorrente por uma torre extratora de H2S e CO2
e o gás combustível por uma torre absorvedora.

Lavagem com DEA
• A torre extratora e a torre absorvedora
podem ser constituída de pratos perfurados
de aço-carbono ou de anéis de polipropileno.

Lavagem do GLP com DEA
• O GLP a ser tratado é enviado à torre extratora onde
entra em contato em contracorrente com a solução
de DEA, que entra pelo topo.
• Na saída da torre pelo topo tem o produto tratado e
na base, a solução de DEA rica em compostos de
enxofre.
• Esta solução de DEA é dirigida para o regenerador,
onde é aquecida, liberando parte dos compostos de
enxofre que são posteriormente processados em
unidades de recuração de enxofre.

Lavagem do GLP com DEA
• Soluções de etanolamina (mono, di e tri) têm
a propriedade de se combinar com o H2S
formando produtos estáveis em temperaturas
próximas a do ambiente.
• Os produtos ao serem submetidos ao
aquecimento, se decompõe, regenerando a
solução original e liberando o gás H2S

Lavagem do Gás Combustível com
DEA
• O gás combustível é enviado à torre
absorvedora onde é borbulhado em contra
corrente na solução de DEA, que entra pelo
topo.
• Na saída da torre pelo topo tem o produto
tratado e na outra, na base, a solução de DEA
que vai ser regenerada.

Lavagem do Gás Combustível com DEA
• O contato entre as fases afeta diretamente a
absorção, por isso as torre recheadas
promovem melhor contato.
• As reações de absorção são exotérmicas e
ocorrem na fase líquida.

Filtração do DEA
• Antes de ser regenerada a DEA é filtrada para
retirar os produtos de corrosão (sulfeto de
ferro).

Regeneração do DEA
• A torre regeneradora de DEA é constituída por
pratos de aço-carbono.
• Na torre a solução de DEA rica sofre um
processo de esgotamento, mediante a geração
de vapor d’água da própria solução.
• Os gases liberados constituem a corrente
chamada de gás ácido, que contem H2S e CO2 .

H2S- Gás Sulfídrico
• Um dos mais temidos agentes de riscos encontrados em
alguns campos de petróleo é o H2S.
• Também conhecido por Gás Sulfídrico, Gás de Ovo Podre, Gás
de Pântano etc.
• Ele pode originar-se de várias fontes e muitas vezes é
resultante de processos de biodegradação. Por exemplo, a
decomposição de matéria orgânica vegetal e animal.
• Este gás já foi o responsável por diversos acidentes, sendo
alguns deles fatais, pois é extremamente tóxico e inflamável,
exigindo vigilância permanente e um plano de controle de
emergência específico.
• Em algumas plataformas os empregados mantêm máscaras de
fuga, presas a sua cintura durante as 24 horas do dia e
disponíveis para uso a qualquer momento .

H2S- Gás Sulfídrico
• Características:
– Muito tóxico
– Incolor
– Mais pesado que o ar
– Tem odor de ovo podre a baixas concentrações.
– Inibe o sentido do olfato em concentrações elevadas
– Forma misturas explosivas com o ar
– Ataca o aço e selos de borracha rapidamente
– Também conhecido como gás sulfídrico e sulfeto de
hidrogênio

H2S- Gás Sulfidrico
• Apesar do termo “gás” o H2S, que é solúvel em água, poderá estar na
forma dissolvida e que, sob certas condições, é liberado para a
atmosfera, sob a forma de gás.
• Este se for inalado, poderá causar danos à saúde dos seres vivos.
• Portanto, se o H2S está em contato com água, esta também o
conterá, liberando-o para a atmosfera.
• Por ter densidade maior que a do ar, são esperadas concentrações
mais elevadas nos pontos mais baixos.
• Exposição prolongada ao H2S poderá acarretar perda da sensibilidade
ao odor, de intensidade variável de acordo com a concentração do
mesmo. Então, uma pessoa exposta ao H2S pode pensar que a
concentração do gás está diminuindo, quando na realidade poderá
estar aumentando. A susceptibilidade ao envenenamento pelo H2S
varia de acordo com a concentração e o tempo das exposições a este
gás.
•

H2S- Gás Sulfidrico
• Os efeitos de uma intoxicação com este gás são
sérios, similar aos do monóxido de carbono porém,
mais intensos, e podem permanecer por um longo
período de tempo podendo causar danos
permanentes.
• Este gás tóxico paralisa o sistema nervoso que
controla a respiração, incapacitando os pulmões de
funcionar, provocando a asfixia.

Lavagem Cáustica de GLP e Nafta
• O processo de lavagem cáustica tem com objetivo remover o
ácido sulfídrico e mercaptans( SH) do GLP, nafta leve e nafta
pesada, através da extração com uma solução aquosa de soda
cáustica.
• Onde o produto tratado é submetido à lavagem cáustica
(solução de NaOH 15% a 20%) para a remoção dos ácidos
naftênicos e ácido sulfídrico (H2S).
• O tratamento cáustico é usado como pré-tratamento em
outros processos, como o MEROX

Mercaptans
• Os mercaptanos, mercaptans ou mercaptanas são os tióis.
• Em química orgânica, são compostos que possuem um grupo
funcional formado por enxofre e hidrogênio (-SH).
• Este grupo funcional é chamado de grupo tiol ou grupo sulfidrila.
• É encontrado naturalmente no petróleo cru.
• O processo pelo qual sua atividade é reduzida ou eliminada é
chamado adoçamento, realizada em produtos finais, como nafta de
craqueamento.
• Os de menor massa molar, voláteis, também são conhecidos pelo
cheiro extremamente desagradável, como se fosse algo podre.
• São corrosivos.

Lavagem Caustica de GLP e Nafta
• Reações:
2NaOH + H2S Na2S + 2H2O
NaOH + RSH NaSR + H2O

Tratamento MEROX
• Também conhecido como tratamento cáustico
regenerativo, tem a vantagem de possibilitar a
regeneração da soda cáustica consumida no
processo, reduzindo consideravelmente seu
custo operacional.

Tratamento MEROX
O processo ocorre em duas etapas:
• Extração de mercaptans
• Regeneração da soda

Reações do Tratamento MEROX
NaSR + H2O
• Extração de mercaptans:
RSH + NaOH
• Regeneração da soda:
2NaSR + ½ O2
2 NaOH + RSSR

Tratamento MEROX
• Permite a produção de dissulfetos,
operado como processo de dessulfurização
podendo ser
ou
adoçamento.
• Pode ser aplicado a frações leves (GLP e nafta) e
intermediárias (querosene e diesel).
• O processo se baseia na capacidade de certos
catalisadores do tipo complexo quelante metálico,
acelerarem a oxidação de mercaptans a dissulfetos.
•

Tratamento MEROX
• Este processo de tratamento, designado Merox, tem
como objetivo remover os mercaptans presentes
nas correntes de GPL e nafta leve, através da
extração com uma solução aquosa de soda cáustica.
• Onde o produto tratado é submetido à lavagem
cáustica (solução de NaOH 15% a 20%) para a
remoção dos ácidos naftênicos e ácido sulfídrico
(H2S).

Tratamento MEROX
• Os mercaptitos de sódio formados são depois
removidos da solução de soda cáustica (regeneração
da soda) por oxidação com ar na presença de um
catalisador.
dissulfuretos orgânicos
aquosa, separando-se por
• Convertendo-se em
insolúveis na solução
decantação.
• O GLP tratado é enviado para a Unidade de
Recuperação de Gases.
• A gasolina leve tratada, segue para a armazenagem.

COQUEAMENTO
É um processo para obtenção de coque.
Produto sólido, negro e brilhante, obtido por
craqueamento de resíduos pesados,
essencialmente constituído por carbono (90 a
95%), e que queima sem deixar cinzas. Bom
combustível para metalurgia e indústria de
cerâmica.

COQUEAMENTO
Os resíduos da torre de destilação são
aquecidos a temperaturas acima de 482°C até
que se quebrem em óleo pesado, gasolina e
nafta. Ao final do processo, sobra um resíduo
pesado, quase puro, de carbono (coque). O
coque é limpo e vendido.

COQUEAMENTO
• Craqueamento térmico severo.
• “ Fundo do Barril”

Tipos de Coque
• Há vários tipos de coque,dependendo do:
– Processo utilizado
– Condições operacionais
– Carga usada
• Tipos:
– Esponja
– Favo-de-mel ou shot
– agulha

Coque Esponja
• É o coque que possui mais baixa qualidade
• Apresenta poros pequenos e paredes espessas
• Não são úteis para fabricação de eletrodos
• Provém de cargas com elevado percentual de
resinas e asfaltenos.

Coque Favo-de-mel
• É o coque de qualidade intermediária
• Apresenta poros em forma elipsoidal
• Tem tendência a aglomeração
• Provém de cargas com baixo percentual de
resinas e asfaltenos.

Coque Agulha
• É o coque que possui maior qualidade
• Apresenta poros finos elípticos e
unidirecionais
• É o mais indicado para fabricação de eletrodos
• Provém de cargas muito aromáticas.

COQUE
Principais usos do petróleo de coque:
• Combustível;
• Anodo eletrolítico para redução da alumina;
• Uso direto como fonte de carbono;
• Eletrodos para redução em fornos do dióxido de
titânio, fósforo elementar;
• Grafite.

HIDROPROCESSAMENTO
Embora os processos de hidroprocessamento
tenham alguma similaridade, existem diferenças
principalmente com relação aos objetivos e tipo
de carga que processam:
Carga + H2 Reação Separação Recuperação

HIDROPROCESSAMENTO
Existem dois tipos
– Hidrotratamento (HDT)
– Hidroconversão (HDC)

HIDROPROCESSAMENTO
Ocorrem as seguintes reações no hidroprocessamento:
• Hidrodessulfurização
– Compostos de S + H2 H2S
• Hidrodesnitrogenação
– Compostos de N + H2 N2S
• Hidrodesoxigenação
– Compostos de O + H2 SO2

Reações:
• Saturação de olefinas
– C=C + H2 CH-CH
• Saturação de aromáticos
– C6H6 +3H2 C6H12
• Hidrocraqueamento
– C-C +H2 CH + CH

Hidrotratamento
• As unidades de hidrotratamento têm como
finalidade melhorar as propriedades de um
produto, ou remover contaminantes, tais
como enxofre, nitrogênio, oxigênio e metais.
• O hidrotratamento aplica-se praticamente a
qualquer carga: nafta, querosene, óleo diesel
e gasóleos.

Hidroconversão
• As unidades de hidroconversão têm por
objetivo a produção de derivados mais leves.
• A hidroconversão aplica-se praticamente ao
resíduo de vácuo.

Hidrocraqueamento
• Semelhante ao craqueamento catalítico fluído, mas
usa um catalisador diferente, temperaturas menores,
pressão maior e gás hidrogênio.
• Ele craqueia o óleo pesado em gasolina e querosene
• Após vários hidrocarbonetos terem sido craqueados
em outros menores, os produtos passam por mais
uma coluna de destilação fracionada para separá-los.

HIDROPROCESSAMENTO
• O hidroprocessamento de óleo pesado consiste basicamente
de unidades de hidrocraqueamento catalítico (HCC) e
hidrotratamento (HDT). Estes processos ocorrem utilizando
hidrogênio atuando sobre catalisadores bifuncionais, ou seja,
contendo sítios ácidos e metálicos.
• A acidez provoca a quebra da ligação C-C do óleo, enquanto
que o metal atual como espécie hidrogenante.
• A interação destas duas funções resulta no
hidroprocessamento, que aplicando-se a óleos pesados, sob
determinadas condições de temperatura, pressão e
velocidade, permite a obtenção de hidrocarbonetos leves,
com baixos índices de contaminantes sulfurados e
nitrogenados, atendendo a legislações ambientais.

Reforma Catalítica
• A demanda atual por gasolina automotiva de
alta octanagem tem estimulado o uso da
reforma catalítica.
• A reforma gera a partir da nafta direta da
destilação uma corrente com alto teor de
aromáticos que possuem um alto poder
antidetonante.

Reforma Catalítica
• A reforma catalítica utiliza um catalisador (platina,
mistura
baixo
platina-rênio) para
peso
compostos aromáticos, usados na fabricação
transformar nafta de
molecular em
de
produtos químicos e para misturar na gasolina.
• Um subproduto importante dessa reação é o gás
hidrogênio, usado para o hidrocraqueamento ou
vendido.

Reforma Catalítica
Nafta
Benzeno
Tolueno
Xileno

Alquilação Catalítica
• A Alquilação é um processo utilizado para produzir
gasolina de alta octanagem.
• Ocorre em altas temperaturas e altas pressões.
• A única unidade instalada no Brasil é na Ref.
Presidente Bernardes (RPBC).
• Esse processo fornece uma nafta de alta octanagem
e com possibilidade de ser isenta de enxofre, ou seja,
uma gasolina de alta qualidade.

• Este processo não é muito usado no Brasil
porque a sua carga é o GLP, cujo país é
deficitário.
• Pode ser usado o GLP proveniente da
destilação ou do craqueamento.

• A Alquilação é um processo que tem como objetivo a
reunião de duas moléculas, usualmente uma
oleofina e uma isoparafina, a fim de originar uma
terceira, de peso molecular mais elevado e mais
ramificada.
• Essa síntese pode ser feita por uso de energia
térmica ou por meio de catalisadores, normalmente
ácido sulfúrico ou ácido fluorídrico.

• Uma unidade de alquilação é constituída de
duas seções principais: uma seção de reação e
uma de recuperação dos reagentes e
purificação do catalisador.
• Os produtos da alquilação são
hidrocarbonetos ricos em octanas, usados em
tipos de gasolina para reduzir o poder
de detonação.

• O octano é um dos hidrocarbonetos presentes em
qualquer tipo de gasolina e sua importância está
relacionada com uma das principais propriedades do
combustível: o poder antidetonante.
• A octanagem é determinada pela porcentagem de
octano existente na gasolina e corresponde a medida
do poder antidetonante da gasolina. Quanto maior
for a octanagem da gasolina maior será o seu poder
antidetonante.
•

GLP Gasolina Premium
Gasolina Podium
Gasolina Aviação
Gasolina Fórmula I

LUBRIFICANTES
• Os Óleos Lubrificantes são obtidos por
misturas de óleos básicos com o intuito de se
obter a viscosidade desejada.
• A separação dos óleos básicos por faixa de
viscosidade é obtida por destilação a vácuo do
resíduo atmosférico.

LUBRIFICANTES
• São substâncias utilizadas para reduzir o
atrito, lubrificando e aumentando a vida útil
das máquinas.

LUBRIFICANTES
Quanto a origem os lubrificantes líquidos podem
ser:
• animal ou vegetal (óleos graxos)
• derivados de petróleo (óleos minerais)
• produzidos em laboratório (óleos sintéticos)
• mistura de dois ou mais tipos(óleos compostos)

LUBRIFICANTES
Aplicações:
• setor automotivo;
• setor industrial;
• setor marítimo;
• setor ferroviário.

Óleos Minerais
• Esses óleos são quimicamente constituídos por
hidrocarbonetos parafínicos e naftênicos, podendo conter
quantidades menores de hidrocarbonetos aromáticos e,
raramente, traços de hidrocarbonetos olefínicos.
• Sua principal característica é a viscosidade que deve variar o
mínimo possível em altas temperaturas.
• De acordo com o tipo de hidrocarbonetos que prevalece na
sua composição são denominados como:
– Óleos lubrificantes básicos naftênicos ou
– Óleos lubrificantes básicos parafínicos.

LUBRIFICANTES
• A viscosidade mede a dificuldade com que o óleo
escorre (escoa); quanto mais viscoso for um
lubrificante (mais grosso), mais difícil de escorrer,
portanto será maior a sua capacidade de manter-se
entre duas peças móveis fazendo a lubrificação das
mesmas.
• A viscosidade dos lubrificantes não é constante, ela
varia com a temperatura. Quando esta aumenta a
viscosidade diminui e o óleo escoa com mais
facilidade.

Aditivos
• São produtos químicos que são adicionados
aos óleos lubrificantes, para melhorar as
propriedades.
• Os principais tipos de aditivos são:
– anti-oxidantes;
– anti-corrosivos;
– anti-ferrugem;
– anti-espumantes;
– detergente-dispersante.

LUBRIFICANTES
• Óleos lubrificantes são obtidos por misturas de óleos
básicos com o intuito de se obter a viscosidade
desejada, e depois sendo aditivado para melhorar ou
adicionar características de desempenho.
• Óleos básicos são produzidos através de uma
sequência de processos que lhe visam conferir as
propriedades desejadas no óleo para uma
lubrificação adequada dos componentes do motor.

LUBRIFICANTES
• A unidade de destilação voltada para
produção de lubrificante é um pouco diferente
da unidade convencional que se destina a
produção de combustíveis.
na seção da• Essa diferença é mais acentuada
destilação a vácuo.

Questionário
 1- Explique o que quer dizer o processo de refino do petróleo.
 2- Porque numa torre de destilação a parte baixa é mais quente?
 3- Explique as reações da lavagem Caustica de GLP e Nafta.
defina-os. 4- No refino de petróleo são usados três métodos,
 5- Explique o que é coqueamento.
 6 - Até quantos carbonos tem o Gás Natural?
 7 - O que e Nafta ?
 8 - Quais são os componentes da nafta?
 9 – Qual a diferença entre alquilação catalítica e reforma
catalítica?
 10 - Qual princípio físico se usa para fazer o refino?
 11 – Quais os principais aditivos derivados do petróleo?

11 aula refino do petróleo

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