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:

● 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 - parafínicoKUOP < 10 – aromáticoKUOP ≤ 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.

INTRODUÇÃO AO REFINO

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.