corrente chamada de gs cido, que contm alm de H2S E C02, alguma quantidade de COS, CS2, vapor d'gua, mercaptans, hidrocarbonetos leves e inertes. Os gases sobem em contracorrente com a carga da torre e saem pelo topo, mantendo-se uma presso mais baixa possvel na torre a fim de se garantir o escoamento dos gases ao seu destino final. Os gases cidos seguem para a Unidade de Recuperao de Enxofre (URE) ou so queimados na tocha, quando no existir uma URE na refinaria. Neste caso, devido a corrosividade destes gases, eles chegam tocha da refinaria, atravs de uma linha internamente revestida, conhecida como linha de tocha qumica. A temperatura do topo da regeneradora funo da presso da torre e da carga trmica do refervedor. Caso exista presena de amnia no sistema DEA, a temperatura no topo da regeneradora no deve ser inferior a 95C, com o objetivo de minimizar a formao de sais de amnio na torre. A corrente de DEA "pobre", ou seja, reativada, sai pelo fundo da reativadora e pr-aquece a carga desta torre. Em seguida, esta soluo bombeada sofre um prresfriamento final com gua, a fim de que se atinja uma temperatura mais adequada ao processo, antes de alcanar as torres de extrao e absoro. A reposio da gua arrastada com os gases cidos feita continuamente sob a forma de vapor. O custo de regenerao de aminas secundrias como a DEA mais baixo de que para primrias como a MEA, pois o calor de reao da DEA mais baixo, levando a uma temperatura de operao da regeneradora mais baixa.

Processo de tratamento custicoObjetivos do processo O processo de lavagem custica utilizado para remover principalmente H2S e mercaptans de GLP, nafta leve e nafta pesada, eliminando tambm outros compostos como fenis, cidos naftnicos, cidos alifticos de baixa massa molecular, compostos neutros de nitrognio, enxofre elementar e sulfeto de carbonila, os quais possam estar presentes no derivado a ser tratado. O tratamento custico usado ainda como pr-tratamento em outros processos, tais como Tratamento Custico Regenerativo (MERO X) e BENDER. Bases do processo A principal reao envolvendo o cido sulfdrico contido na corrente de hidrocarboneto, que entra em contato com a soluo custica :

+

2 NaOH

NaSR

+

A remoo dos mercaptans da fase oleosa ocorre pela seguinte reao: RSH

+

NaOH

+

O sal de sdio formado nessa reao deve ser solvel na fase aquosa. A solubilidade dos mercaptans na gua no varia muito com a natureza ou composio da fase oleosa, mas varia muito com fatores tais como:

99

r

massa molar dos mercaptans: a solubilidade diminui medida que a massa molecular aumenta. Logo, a remoo de mercaptans mais difcil para os produtos mais pesados, os quais apresentam mercaptans de maior massa molar; tipo de mercaptan: os alquilmercaptans, por serem mais solveis facilmente removidos que os arilmercaptans; na gua, so mais

presenca de substncias solubilizantes: alguns pesquisadores acreditam que certas substncias, tais como metanol, cido isobutrico, fenis e cidos naftnicos, possuem a habilidade de aumentar a solubilidade dos mercaptans na fase aquosa. A Tabela 13 mostra o coeficiente de distribuio doa mercaptans em funo do tamanho da cadeia carbnica. Pode-se observar que a medida que aumenta o tamanho da cadeia carbnica diminui-se o coeficiente de distribuio. Assim, como mostra a Tabela 14, a remoo dos mercaptans mais pesados ser mais difcil, necessitando uma maior concentrao de soda custica. E, conseqentemente, o consumo de soda custica aumenta com o aumento da concentrao de soda custica (Tabela 15).Tabela 13 - Coeficiente de distribuio dos mercaptans para solues de NaOH e nafta.

MERCAPTAN Metil Etil Propil Butil Amil Hexil e maiores

Coeficiente de Distribuio 213,0 80,0 10,7 3,0 1,0 0,0

Tabela 14 - Extrao de mercaptans por solues de NaOH.

MERCAPTAN 10 C2 C3 C4 C5 C7 97 88 58 22 2

Concentrao da soluo custica em peso 20 98 97 49 13 3 30 98 88 45 12 4 40 98 93 85 75 73 50 100 98 97 94 94

Paralelamente remoo de mercaptans como fenol, cresol, cidos naftnicos

e H2S, ocorre a remoo de outras compostos e CO2, os quais, com exceo dos cidos

naftnicos, se encontram principalmente em produtos de FCC. A presena de CO2 pode ser devido hidrlise de COS (COS + H20 ~ CO2 + H2S). Os feno latos e cresolatos so solveis nas duas fases e estando em altas concentraes podem se transferir para a fase oleosa. Por isto, utilizam-se solues diludas para naftas que contenham fenis e cresis, como as de FCC, de forma a no concentrar os fenolatos e cresolatos na soluo de soda custica circulante.

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Tabela 15 - Consumo e concentrao

da soluo de NaOH para reduo de Mercaptans.

Soluo de NaOH Volume (% da Nafta) 15 20 25 30 40 Concentrao em peso (%) 11,9 6,2 4,3 3,2 2,5

Consumo relativo de NaOH (Nafta a 0,04% S) 100 70 60 54 56

Descrio do processo O processo, mostrado na Figura 65, normalmente contm dois tambores em sene. O produto, GLP ou nafta, misturado em uma vlvula globo com uma soluo custica de concentrao definida, antes de entrar no primeiro tambor. A soluo custica aps remover os compostos de enxofre decanta-se no fundo do tambor, de onde retirada e enviada para recirculao.Figura 65 - Fluxograma do tratamentoCarga Produto tratado

de lavagem custica.

gua

gua Oleosa

Soda gasta

1Soda fresca

A fase oleosa, que sai pelo topo do tambor, novamente misturada, em uma vlvula globo, com outra soluo custica de concentrao mais elevada, indo ento para outro vaso, onde ocorre a nova remoo de compostos de enxofre, com subsequente separao da soluo custica, que tambm recirculada. Quando a soluo recirculada atinge uma concentrao mnima feita a reposio de soda fresca, atravs de uma bomba alternativa dosadora. Aps o tratamento custico, a corrente misturada com gua em uma vlvula globo, seguindo para um tambor de separao, de onde sai a fase aquosa pelo fundo e a fase oleosa pelo topo, que constitui o produto tratado. O objetivo da adio da gua remover as gotculas de soda arrastadas pelo produto.

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