Aula 06 classificação do petroleo e introdução ao refino

CLASSIFICAÇÃO DO
PETRÓLEO
Tecnologia do Petróleo e Gás 2

Classificação do Petróleo
● Na indústria petrolífera, existe uma necessidade
constante para o refinador avaliar diferentes cargas e
derivados de petróleo, a fim de se definir o esquema de
processamento a ser utilizado. Para efetuar esta
decisão, parte-se das características da matéria-prima e
avalia-se o seu potencial produtivo, ao qual se somam
informações sobre o esquema de refino utilizado e as
demandas do mercado consumidor. Durante este
processo, o petróleo e suas correntes são qualificados
por diversos critérios, relacionados ao seu
comportamento durante o transporte, armazenamento e
processamento

ºAPI
● O ºAPI (American Petroleum Institute) é uma
propriedade de caracterização do petróleo muito
utilizada na indústria. É baseado nas normas ASTM
D-287 e D-1298 , sendo a medida mais comum
aplicada ao petróleo e seus derivados. É calculada por:
● ºAPI = (141,5 ÷ densidade da amostra) – 131,5
● Petróleos com grau API maior que 30 são considerados
leves; entre 22 e 30 graus API, são médios; abaixo de
22 graus API, são pesados; com grau API igual ou
inferior a 10, são petróleos extrapesados.
● Quanto maior o grau API, maior o valor do petróleo
no mercado.

Teor de enxofre
● Tem-se a seguinte classificação:
– Petróleo doce (sweet) – Teor de enxofre < 0,5% de sua
massa.
– Petróleo azedo (ou ácido) (sour) – Teor de enxofre >
0,5% de sua massa

KUOP
● Fator proposto pela Universal Oil Products e é
definido por:
𝐾 𝑈𝑂𝑃 =
3 𝑇𝑏
𝑑
● Onde Tb é o ponto de ebulição médio molar em graus
rankine (ºR = Tf + 460)
d é densidade relativa do petróleo a 60 ºF em relação a
densidade da água a 60 ºF.
KUOP ≥ 12 - parafínico
KUOP < 10 – aromático
KUOP ≤ 11,8 - naftênico

Ìndice de acidez - TAN
● Índice de acidez naftênica – expressa a quantidade
de KOH, em mg, necessárias para retirar a acidez
de uma amostra de 1 g de óleo bruto.

Teor de sal
● Podendo ser expresso em miligramas de NaCl por
litro de óleo, indica a quantidade de sal dissolvido
na água presente no óleo em forma de emulsão.

Teor de cinzas
● Estabelece a quantidade de constituintes metálicos
no óleo após sua combustão completa.

Ponto de fluidez
● Ponto de fluidez é a menor temperatura em que o
óleo ainda escoa.

Esquemas de refino
● Para se aproveitar todo o potencial energético contido
no petróleo, é importante que seja realizado seu
desmembramento em cortes ou frações.
● Além da complexidade de sua composição, não
existem dois petróleos idênticos. Suas diferenças vão
influenciar, de forma decisiva, tanto nos
rendimentos quanto na qualidade das frações.
Dessa forma, o petróleo deve ser processado e
transformado de maneira conveniente, com o propósito
de obter-se a maior quantidade possível de produtos de
maior qualidade e valor comercial. Atingir este
objetivo, com o menor custo operacional, é a diretriz
básica do refino.

Esquemas de refino
● As características dos petróleos têm ponderável
influência sobre a técnica adotada para a refinação
e, freqüentemente, determinam os produtos que
melhor podem ser obtidos.
● O encadeamento das várias unidades de
processo dentro de uma refinaria é o que
denominamos de Esquema de Refino.

Objetivos do refino
● Produção de combustíveis e matérias-primas
petroquímicas;
– Aqui, é fundamental a produção em larga escala de frações
destinadas à obtenção de GLP, gasolina, diesel, querosene e
óleo combustível, dentre outros. Todas as refinarias
brasileiras encontram se neste grupo.
● Produção de lubrificantes básicos e parafinas.
– O segundo grupo, de menor expressão, constitui-se num
grupo minoritário, cujo objetivo é a maximização de frações
básicas lubrificantes e parafinas. Estes produtos têm valores
agregados cerca de duas a três vezes muito maiores que 7 os
combustíveis e conferem alta rentabilidade aos refinadores,
embora os investimentos sejam também maiores. Né um
exemplo de refinaria com esse objetivo.

Tipos de Processos
● Os processos em uma refinaria são separados em
quatro grandes grupos:
– Processos de Separação
– Processos de Conversão
– Processos de Tratamento
– Processos Auxiliares

Processos de Separação
● São sempre de natureza física e têm por objetivo
desdobrar o petróleo em suas frações básicas, ou
processar uma fração previamente produzida, no
sentido de retirar dela um grupo específico de
compostos.
● Os agentes responsáveis por estas operações são
físicos, por ação de energia (na forma de
modificações de temperatura e/ou pressão) ou de
massa (na forma de relações de solubilidade a
solventes) sobre o petróleo ou suas frações.

Exemplos:
● Destilação
● Desasfaltação a propano
● Desaromatização a furfural
● Desparafinação a solvente (Metil IsoButil Cetona)
● Desoleificação a solvente (MIBC)
● Extração de aromáticos
● Adsorção de n-parafinas

Processos de Conversão
● Os processos de conversão são sempre de natureza
química e visam transformar uma fração em
outra(s), ou alterar profundamente a constituição
molecular de uma dada fração, de forma a melhorar
sua qualidade, valorizando-a. Isto pode ser
conseguido através de reações de quebra,
reagrupamento ou reestruturação molecular.
● Classificados em catalíticos e não-catalíticos

Processos de Conversão
● Processos de conversão são, em geral, de elevada
rentabilidade, principalmente quando transformam
frações de baixo valor comercial (gasóleos,
resíduos) em outras de maiores valores (GLP,
naftas, querosenes e diesel).

Exemplos
● Craqueamento Catalítico
● Hidrocraqueamento Catalítico (HCC)
● Hidrocraqueamento Catalítico Brando (MHC)
● Alcoilação Catalítica
● Reformação Catalítica
● Craqueamento Térmico
● Viscorredução
● Coqueamento Retardado

Processos de Tratamento
● Os processos de tratamento têm por finalidade
principal eliminar as impurezas que, estando
presentes nas frações, possam comprometer suas
qualidades finais; garantindo, assim, estabilidade
química ao produto acabado. Dentre as impurezas,
os compostos de enxofre e nitrogênio, por exemplo,
conferem às frações propriedades indesejáveis, tais
como, corrosividade, acidez, odor desagradável,
formação de compostos poluentes, alteração de cor,
etc.

Processos de Tratamento
● As quantidades e os tipos de impurezas presentes
nos produtos são extremamente variados, diferindo
também conforme o tipo de petróleo processado
que gerou as frações. À medida que os cortes vão
ficando mais pesados, a quantidade de impurezas
cresce proporcionalmente, o que dificulta a
remoção.
● São classificados em:
– Processos convencionais: Aplicados a frações leves.
– Hidroprocessamentos: Aplicados a frações médias e
pesadas

Exemplos
● Tratamento Cáustico
● Tratamento Merox de GLP
● Tratamento Merox de naftas e querosene
● Tratamento Bender
● Tratamento DEA

Processos Auxiliares
● São aqueles que se destinam a fornecer insumos à
operação dos outros anteriormente citados, ou a
tratar rejeitos desses mesmos processos. Incluem-
se, neste grupo, a Geração de Hidrogênio
(fornecimento deste gás às unidades de
hidroprocessamento), a recuperação de Enxofre
(produção desse elemento a partir da queima do gás
ácido rico em H2S) e as utilidades (vapor, água,
energia elétrica, ar comprimido, distribuição de gás
e óleo combustível, tratamento de efluentes e
tocha), que, embora não sejam de fato unidades de
processo, são imprescindíveis a eles.

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