Refino do petróleo

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Processos Químicos

Resumo do capítulo 37 – Refinação do Petróleo
Livro “Indústrias de processos químicos”, R Norris Shreve.

Refinação

É um processamento econômico dos óleos crus ate os produtos comercializáveis. Os refinadores recebem 35% do preço da venda a varejo da gasolina que produzem. A diferença cabe aos impostos, aos custos de transporte e as despesas da comercialização. Arefinação envolve dois ramos principais: as modificações físicas ou operações de separação e as modificações químicas ou conversões.
A princípio, a refinação envolvia a separação por destilação. Esta foi suplementada pelas conversões químicas no refino. O estimulo as modificações veio do crescente consumo de gasolina que superou a oferta proveniente da destilação separativa. Tornou-seobrigatório a pirólise dos produtos do petróleo, na qual moléculas longas são quebradas em moléculas curtas convenientes para a gasolina. È o processo do craqueamento.
Cada tratamento individual depende do tipo de óleo cru é processado. Os processamentos variam com a demanda do mercado.

• Modificações de energia

As variações de energia são mecânicas e químicas. Algumas reações sãoexotérmicas, a maior parte é endotérmica.

• Operações de separação

Uma refinaria consiste em uma unidade de destilação que compreende: um forno, um calefator de óleo, uma torre de fracionamento, retificadores a vapor, equipamentos de troca térmica, resfriadores e condensadores; tambores de acumulo na unidade; agitadores descontínuos ou unidades a tanque fechado de operação contínua, para trataros produtos e remover compostos nocivos de enxofre e atribuir aos produtos uma cor aceitável; filtros; tanques de homogeneização e mistura da carga; sistemas de dutos para recepção de óleo cru; bombas para transferência dos óleos e para a carga e embarque dos produtos; tanques de estocagem do suprimento do óleo e dos produtos acabados; sistema de recuperação de vapor e diversos auxiliares.Inclui-se também uma usina de geração de vapor, de luz eletricidade. Balanços de calor, energia e de massa são importantes para manter rígidos controles de todas as etapas.
A separação do refino é subdividida em:
1. Escoamento de fluidos: usou-se a ampla literatura sobre o escoamento da água. Difere no óleo ter uma ampla variação de viscosidade com a temperatura e ser muito sensível ao calor
2.Transferência de calor: o equipamento de ser limpo regularmente pára manter níveis satisfatórios e remover incrustações que reduzem a taxa de transferência. Para diminuir a quantidade de água de resfriamento, são essenciais torres de arrefecimento a circuito fechado e equipamento com o tratamento da água.
3. Destilação: È a mais importante operação. A separação de baseia na volatilidade. Adestilação descontinua foi superada pela contínua. Compreende o aquecimento do óleo, mediante seu bombeamento através de tubos colocados num forno tubular, seguido pela vaporização numa coluna de fracionamento com diversas colunas laterais que possibilitam a retirada de frações com várias faixas de ebulição, os cortes ou produtos. O resíduo do fundo da coluna pode ser sujeito á destilação a vácuo oua vapor. Os vários produtos são removidos da torre de óleo cru. As frações de querosene e nafta contêm pequenas frações de gasolina imperfeitamente destiladas. A separação destas frações é feita em retificadores de água. A gasolina vaporiza-se no topo do retificador e retorna a torre de cru. Em muitas aplicações da destilação a diferença da volatilidade é muito baixa e deve ser realçada pelaadição de um solvente ou carreador de volatilidade baixa para realçar a separação. É denominada destilação extrativa. Para aumentar a eficiência da destilação, usa-se bandejas de tela.
4. Absorção: Usada para separar os constituintes e elevado ponto de ebulição de outros componentes de um sistema de vapores e gases. O meio de absorção é um gasóleo especial. Usada na recuperação da gasolina...
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