Coqueamento retarado

BÁSICO DE COQUEAMENTO RETARDADO

EVOLUÇÃO HISTÓRICA DOS PROCESSOS TÉRMICOS DE REFINO: DO SÉCULO XIX AO XXI

RIO DE JANEIRO, JUNHO DE 2004

AUTOR: ENG. WEIMAR LÁZARO

AB-RE/TR/TPOU 

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SUMÁRIO

1 – INTRODUÇÃO        

2 – PROCESSOS TÉRMICOS E CATALÍTICOS: UM HISTÓRICO RESUMIDO        

2.1 - OS PRIMÓRDIOS DA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO        

2.2 – A ROTA CATALÍTICA        

2.2.1 – O PROCESSO CATALÍTICO EM LEITO FIXO / MÓVEL        

2.2.2 – O PROCESSO CATALÍTICO EM LEITO FLUIDIZADO        

2.3– A ROTA TÉRMICA        

2.3.1 – HISTÓRIA DOS PROCESSOS DE TERMOCRAQUEAMENTO        

2.3.2 – HISTÓRICO INICIAL DO PROCESSO DE COQUEAMENTO        

2.4– O DECLÍNIO DOS PROCESSOS VIA ROTA TÉRMICA        

2.5 - O RENASCIMENTO DA TECNOLOGIA DE COQUEAMENTO        

2.6 - A AMEAÇA DOS “FLUIDCOKERS” E “FLEXICOKERS” DA EXXON        

2.7 - CRESCIMENTO E PREDOMÍNIO DO COQUEAMENTO RETARDADO        

2.8 – O PROCESSO DE VISCOREDUÇÃO        

3 - TECNOLOGIAS PARA PROCESSO DE RESÍDUOS: CENÁRIO ATUAL        

3.1 - PROCESSOS DE SEPARAÇÃO        

3.1.1 – DESASFALTAÇÃO A SOLVENTE        

3.1.2 - ASCOTSM  (“ASPHALT COKING TECHNOLOGY”)        

3.2 - PROCESSOS DE REJEIÇÃO DE CARBONO        

3.2.1 – COQUEAMENTO RETARDADO: ESTADO-DA-ARTE        

3.2.1.1 - COMBINAÇÃO DE UCR COM CFB        

3.2.1.2 - COMBINAÇÃO DE UCR COM GASEIFICAÇÃO E CO-GERAÇÃO        

3.2.2 - AQUACONVERSION™        

3.2.2.1 -  “UPGRADERS” DE ÓLEOS ULTRA-PESADOS        

3.2.2.2 -  TECNOLOGIA AQUACONVERSION™: ESTADO-DA-ARTE        

3.2.3 - PROCESSO LURGI-RUHRGAS – “LR-FLASH COKER”        

3.2.4 - RFCC        

3.2.5 - CRAQUEAMENTO TÉRMICO BRANDO (CTB)        

3.3 - PROCESSOS ENVOLVENDO GASEIFICAÇÃO        

3.4 - PROCESSOS DE ADIÇÃO DE HIDROGÊNIO        

3.4.1 - HIDROCONVERSÃO EM LEITO FIXO/MÓVEL        

3.4.2 - LEITO EXPANDIDO        

3.4.3 - LEITO DE LAMA        

3.4.4  - RESUMO: ROTAS ADEQUADAS PARA CONVERSÃO DE RESÍDUOS        

4 - CONCLUSÃO        

5 - BIBLIOGRAFIA CONSULTADA        

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1 – INTRODUÇÃO

Este trabalho é fruto de uma idéia antiga. Quando produzimos a primeira edição da Apostila do Curso Cenpro, em 2000, o tempo não nos permitiu aprofundamento nos aspectos históricos dos processos térmicos.

Neste atual curso básico, optamos por melhorar o conteúdo do material existente naquela apostila e, seguindo a linha dos tempos até os dias presentes, procuramos identificar rotas tecnológicas que utilizam por princípio o craqueamento térmico.

À exceção do  histórico descritivo, para cujo contexto é interessante ter uma visão ampla, abordaremos exclusivamente as rotas de processamento térmico de frações residuais. Exceção será feira ao processamento via craqueamento térmico brando (CTB). Neste caso, em especial, embora tenhamos um processo térmico, a carga é da faixa de destilação do gasóleo, merecendo menção por ser um desenvolvimento feito pela Petrobras.

Não é objetivo deste texto aprofundar discussões sobre rotas de processamento térmico de frações mais leves.

Ao final, trazemos breves informações sobre o estágio atual das rotas de hidroconversão tecnicamente viáveis para resíduos, visto que no futuro elas poderão concorrer em bases de custos comparáveis com a rota de conversão térmica.

Este trabalho não esgota o assunto, mas procura resumir as tecnologias comercialmente conhecidas, reportando a lista bibliográfica para quem quiser aprofundar-se.

2 – PROCESSOS TÉRMICOS E CATALÍTICOS: UM HISTÓRICO RESUMIDO

As bases bibliográficas para este item foram tomadas de [1], [2] e [12].

2.1 - OS PRIMÓRDIOS DA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO

1800 – Primeiras referências ao emprego de craqueamento térmico  de óleos de origem animal para obtenção de produtos mais leves. Datam dos primeiros anos deste século as patentes britânicas com descrição de uso de altas temperaturas para aumentar os rendimentos de óleos para lamparinas de iluminação a partir de petróleo;

1859 – Em 28 de agosto Cel. Edwin Drake descobre petróleo em Titusville, Pensilvânia, EUA. Ele foi o “inventor” (não conseguiu patentear) da moderna  técnica de perfuração de poços de petróleo;

Síntese do cenário histórico: O petróleo passou a ter emprego como combustível ampliado em finais do século XIX, substituindo óleos de origem animal, especialmente em iluminação (fração mais importante: querosene);

2.2 – A ROTA CATALÍTICA

1915 a 1917 – Durante a Primeira Guerra houve interesse pelo craqueamento em fase vapor, mas o processo foi abandonado pelas dificuldades operacionais;

1927 – Revive o interesse pelo processo de craqueamento em fase vapor, pois este processo permitia obter uma gasolina com qualidade anti-detonante superior. O processo que emergiu daí combinaria craqueamento em fase líquida e vapor como uma fase mista e foi usado até a década de 1940 (leito fixo de Houdry);