O Relatório Pedreira

Componente Curricular Eng 269 – Ciências do Ambiente

Semestre 2015.2

Roteiro do Trabalho do Módulo III (PREENCHIDO)

Tema: Produção Limpa e Ecologia Industrial Aplicada

1. CARACTERIZAÇÃO DA ATIVIDADE ESCOLHIDA

Escolher uma atividade (tipologia de empreendimento) ou estudo de caso e fazer uma breve caracterização da atividade, apresentando seu objetivo, seus produtos ou serviços, o porte e as principais ações que interferem no ambiente (referenciar adequadamente).

O estudo de caso escolhido é sobre uma unidade de fracionamento de nafta, tendo como base a Unidade de Insumos Básicos (UNIB) da Braskem S/A, situada no Polo Industrial de Camaçari (antigo Polo Petroquímico).

A Braskem S/A, criada em Agosto de 2002, está inserida no setor químico e petroquímico. É controlada majoritariamente pela Organização Odebrecht e é hoje a maior produtora de resinas termoplásticas (polímeros) das Américas, chegando ao patamar de produção de 16 milhões de toneladas de resinas e petroquímicos básicos por ano. Sua produção tem como foco resinas de polietileno (PE), polipropileno (PP) e policloreto de vinila (PVC), além de insumos químicos e petroquímicos básicos, como eteno, propeno, butadieno, benzeno, tolueno, xilenos, cloro, soda cáustica, solventes, etc. Possui 40 unidades fabris espalhadas pelo Brasil (29), EUA (5), México (4) e Alemanha (2).

Seu modelo de negócio inclui, de forma integrada, a primeira e segunda geração do setor petroquímico. A primeira geração é responsável por produzir petroquímicos básicos a partir da nafta, gás natural e gás etano. Tais compostos são fundamentais para a segunda geração que envolve a fabricação de resinas termoplásticas (PE, PP e PVC), utilizadas posteriormente pela terceira geração, que são as empresas de transformação (produtoras de materiais plásticos, têxteis, compostos da construção civil, etc.).

O presente estudo de caso irá se restringir à uma unidade da primeira geração dos petroquímicos. A unidade de fracionamento de nafta é responsável por preparar a carga das demais unidades para produção de compostos aromáticos, como o benzeno, tolueno e os xilenos.

A preparação da carga se dá através da operação unitária destilação fracionada, que se utiliza da diferença de volatilidade dos compostos para separá-los, utilizando energia térmica de vapores de água de diferentes temperaturas em trocadores de calor. Tal unidade tem capacidade de processar 170 t/h de nafta, tendo como objetivo principal a produção do corte médio da nafta propício para a produção de aromáticos (cadeia carbônica C6 a C8), conhecida como “nafta média”. A unidade produz também solvente aguarrás, além de alguns outros subprodutos.

Dentre as principais ações dessa unidade que interferem no ambiente, pode-se destacar: drenagem de água com traços de hidrocarboneto dos tanques para atmosfera; queima de gases excedentes nos flares, produzindo CO2 ou CO para atmosfera; consumo de energia térmica e elétrica; possibilidade de exposição de hidrocarboneto para atmosfera em caso de furos ou rompimentos de linhas e tubulações, dentre outros.

1. IDENTIFICAÇÃO DOS PROCESSOS PRODUTIVOS

Na Figura 1, liste os processos produtivos para se chegar aos produtos ou serviços, apresentados na caracterização da atividade escolhida.  

Figura 2.1 – Processos para se chegar aos produtos e serviços da atividade.

PROCESSOS

1. Chegada da nafta bruta nos tanques de carga e drenagem da água

2. Envio de nafta bruta para a Unidade de Fracionamento de Nafta

3. Envio de nafta bruta para vaso acumulador

4. Envio de nafta bruta para 1ª torre de destilação

5. Separação das correntes de nafta leve e GLP (topo) e nafta média, pesada e Aguarrás (fundo)

6. Envio da mistura nafta média e pesada para a 2ª torre de destilação e envio da mistura nafta leve e GLP para a 3ª torre de destilação

7. Separação das correntes de nafta média (topo) e nafta pesada e Aguarrás (fundo) – 2ª torre

8. Nafta média especificada enviada para tanque final

9. Envio da mistura nafta pesada e Aguarrás para a 4ª torre de destilação

10. Separação das correntes GLP (topo) e nafta leve (fundo) – 3ª torre

11. Envio de GLP para Unidade de Craqueamento de Nafta e envio de nafta leve para tanque final

12. Separação das correntes de Aguarrás (topo) e Nafta pesada (fundo) – 4ª torre

13. Envio de Aguarrás para tanque final e Nafta pesada tanque final

3. FLUXOGRAMA DOS PROCESSOS PRODUTIVOS

Selecionar quatro processos dos listados no item 2 e descrever, em forma de Diagrama de Blocos,  as suas respectivas etapas (no mínimo 20) , evidenciando as suas entradas e saídas.

Figura 3.1 – Diagrama de blocos dos processos: etapas, entradas e saídas ("material não aproveitado").

PROCESSO Nº: 8. Nafta média especificada enviada para tanque final
ENTRADAS		OPERAÇÕES – ETAPAS		SAÍDAS
Água Nafta Bruta Energia Elétrica	→	1. Armazenamento de Nafta Bruta	→	Energia potencial
		↓
		2. Espaço de tempo para separação da mistura água/nafta bruta por diferença de densidade (variação de tempo entre uma e cinco horas)
		↓
		3 . Drenagem da água do tanque de Nafta Bruta	→	Água (em maior volume)
		↓
Energia Elétrica	→	4. Transferência de Nafta Bruta para Unidade de Destilação de Nafta
		↓
Fluidos auxiliares aquecidos	→	5. Pré-aquecimento da carga do vaso acumulador	→	Fluidos auxiliares “frios”
		↓
		6. Carga pré-aquecida no vaso acumulador	→	Água (em menor volume)
		↓
Amina Fílmica Amina Neutralizante	→	7. Injeção de fluídos anticorrosivos
		↓
Amina Antipolimerizante	→	8. Injeção de fluido dispersante
		↓
Vapor d’água desmineralizada (15,0 kgf/cm2)	→	9. Primeira destilação fracionada	→	Condensado d’água (7,0 kgf/cm2)
		↓
		10. Condensação do destilado do primeiro fracionamento	→	Energia térmica
		↓
		11. Destilado acumulado no vaso de topo da primeira torre de fracionamento		Mistura Nafta leve + GLP Hidrocarbonetos leves
		↓
Energia Elétrica Vapor d’água desmineralizada (42,0 kgf/cm2)	→	12 . Segunda destilação fracionada	→	Condensado d’água (7,0 kgf/cm2)
		↓
		13. Envio de mistura de fundo para tanque ou processo	→	Mistura Nafta Pesada + Aguarrás
		↓
Fluido auxiliar aquecido	→	14. Condensação do destilado do segundo fracionamento	→	Fluido auxiliar “frio”
		↓
		15. Destilado acumulado no vaso de topo da segunda torre de fracionamento	→	Hidrocarbonetos leves remanescentes
		↓
Água clarificada	→	16. Resfriamento da nafta média	→	Água clarificada aquecida
		↓
	→	17. Envio de nafta média para tanque de armazenamento	→	Energia potencial
		↓
		18. Espaço de tempo para possível decantação de água remanescente por arraste do processo (variação de tempo entre uma e cinco horas)
		19. Drenagem de água remanescente	→	Água

                                                         ↓