Edição 306 • 2008

A flexibilização do monopólio no segmento de refino do petróleo: considerações sobre os seus aspectos atuais
Daniel Ramos Dantas (UFRN – PRH/36)
Ednaldo Patrício da Silva (UFRN – Bolsista ANP - PRH/36),
Raphael F. Cavalcanti dos Anjos (UFRN – Bolsista ANP - PRH/36)
Otacílio dos S. Silveira Neto (UFRN – Pesquisador Visitante - PRH/36)
Resumo
A prática do neoliberalismo, que permeou o cenário global a partir da última década do século passado, é norteada fundamentalmente pela concepção do Estado Mínimo. Tal conjuntura político-ideológica foi perfilhada pelo Brasil, na medida em que implementou diversas políticas nessa seara. O Plano Nacional de Desestatização, assim como a Emenda Constitucional nº.09 de 1995 são exemplos dessas ações. À luz dessas considerações, o presente trabalho tem por objetivo estudar o setor de refino de petróleo brasileiro, assim como as formas de atuação conjunta dos atores privados e estatais neste segmento. Como arcabouço jurídico para fundamentação das novas possibilidades de investimentos para o crescimento do setor de petróleo e gás, tem-se a Lei 9.478/97, que disciplina as atividades relativas ao segmento petrolífero brasileiro, bem como institui a ANP. Por último, cabe aqui ressaltar o fator propulsor desse estudo: o recente acordo firmado entre as empresas estatais Petróleo Brasileiro S/A (Petrobras) e Petróleos de Venezuela S/A (PDVSA) para a construção da refinaria Abreu e Lima no Estado de Pernambuco, Brasil.

Análise de redes de distribuição de hidrogênio em refinarias através da integração de processos
Reinaldo C. Mirre, Joana L. Borges, José P. L. dos Santos, Eduardo M. Queiroz, Fernando L. P. Pessoa
UFRJ – Departamento de Engenharia Química

Resumo
Atualmente, um dos grandes desafios enfrentados pela indústria de petróleo refere-se ao melhor aproveitamento do hidrogênio nos processos de refino. Devido a limitações ambientais e especificações de produto, há uma crescente influência sobre o aumento da demanda deste composto como utilidade em tais processos. A rede de distribuição de hidrogênio é dada pelas operações consumidoras, como o hidrocraqueamento, o hidrotratamento e a isomerização, e suas unidades de produção, como a reforma catalítica. Sendo assim, torna-se necessário um melhor gerenciamento da rede de distribuição na refinaria. A Integração de Processos químicos tem sido um suporte para o desenvolvimento de metodologias para a avaliação de fontes de hidrogênio. A tecnologia pinch (gargalo) aplicada à utilização do hidrogênio forma a base de um procedimento que estabelece a economia de seu uso, o rendimento de processos e o investimento de capital, resultando em soluções práticas e economicamente viáveis, e que adequam as novas especificações requeridas pelas refinarias. O objetivo deste trabalho é apresentar e aplicar um procedimento algorítmico que estabelece conexões entre fontes e sumidouros de hidrogênio, para a síntese de redes de distribuição em refinarias, favorecendo ações de reciclagem e reúso na planta. São utilizados exemplos da literatura baseados no diagrama de cascata de hidrogênio, que incorpora conceitos de tecnologia pinch (hydrogen pinch), para ilustrar a aplicabilidade da técnica proposta.


Desafios e oportunidades tecnológicas para o refino de petróleo: o caso de uma refinaria no Brasil
David A. Castelo Branco (PPE/COPPE/UFRJ)
Alexandre S.Szklo (PPE/COPPE/UFRJ)
Gabriel L.Gomes (PPE/COPPE/UFRJ)
Programa de Planejamento Energético, COPPPE/UFRJ
Resumo
A indústria mundial de refino de petróleo enfrenta diferentes desafios diante do futuro incerto em termos da qualidade e da quantidade dos insumos e produtos das refinarias. Tais desafios levam, basicamente, a dois campos de estratégia: o primeiro, associado à integração do refino com a petroquímica, por meio dos recentes avanços do FCC, de forma a agregar valor ao cru e garantir mercado para parte dos produtos premium do refinador; o segundo, associado à tendência mundial de aumento da complexidade das refinarias em busca de versatilidade tanto nos processos de refinação para produção de diferentes derivados, quanto no processamento de cargas de petróleo de pior qualidade ou mesmo de cargas derivadas de outras fontes primárias, como a biomassa e/ou carvão. Em ambos os casos, porém, verifica-se a necessidade de produzir derivados de melhor qualidade, especialmente diesel e gasolina com teores de contaminantes extremamente baixos, e de reduzir simultaneamente os impactos ambientais da atividade de refinação. Trata-se de um desafio adicional, que se traduz na busca por reduzir a produção de resíduos pesados, o consumo de combustíveis e as emissões de CO2, além de ajustar o balanço de H2 das refinarias.

Detecção e diagnóstico de falhas em motores por meio de sinais elétricos
Lane Maria Rabelo Baccarini - Universidade Federal de São João del Rei
Guilherme Lopes Soledade, Ideraldo Pereira - Kron Instrumentos Elétricos
Resumo
A Manutenção Preditiva assume um papel de grande importância em plantas industriais. Através da adoção de técnicas preditivas, é possível antecipadamente detectar e diagnosticar defeitos em desenvolvimento antes da quebra dos equipamentos, propiciando a programação pontual das intervenções de manutenção. O método MCM (Motor Condition Monitor) usa o modelamento matemático do sistema para o diagnóstico de falha. O método é muito eficaz, pois se baseia na correlação entre tensão e corrente o que permite monitorar o funcionamento mecânico e elétrico do sistema. A detecção de falha progressiva é realizada comparando os sinais de tensões e correntes medidos com os sinais obtidos através do modelo. Assim, foram realizados testes de falhas em um motor de indução com o objetivo de validar este método e compará-lo com outros métodos de diagnóstico.


Estudo da integração energética de uma unidade de destilação atmosférica e a vácuo
Alexandre M. Moreira, Ana Paula Pellanda, Carlos S. C. Veloz, Paulo J. Butrimavicius, Mário F. Porto - Petrobras – Petróleo Brasileiro S.A.
Victor R. R. Ahón, André L. H. Costa - Departamento de Operações e Projetos Industriais, Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Resumo
Em uma refinaria de petróleo, o aquecimento do óleo cru para a destilação atmosférica está associado a um consumo de energia significativo. Para reduzir este consumo, as correntes quentes relativas às frações de petróleo resultantes da destilação, assim como os refluxos circulantes, são utilizadas para pré-aquecer o óleo, diminuindo a carga dos fornos. Neste contexto, este trabalho apresenta a utilização da tecnologia pinch na proposição de uma rede de trocadores de calor referente a uma bateria de pré-aquecimento de óleo cru envolvendo as correntes das unidades de destilação atmosférica e a vácuo de uma das refinarias do Sistema Petrobras.

Extensão da curva PEV – Ponto de Ebulição Verdadeiro obtidas pelo processo de destilação molecular
Melina S. Lopes, Alessandra Winter, Cesar B. Batistella, Rubens Maciel Filho, Maria Regina Wolf Maciel - Unicamp – Faculdade de Engenharia Química
Lilian L. Medina - Cenpes – Petrobras
Resumo
Para obtenção das curvas de destilação utilizou-se o processo de Destilação Molecular que é constituído, basicamente, de um evaporador (onde o destilando é espalhado em uma fina camada) com facilidades para aquecimento, e de um condensador, com facilidades para resfriamento (normalmente colocado muito próximo ao evaporador, da ordem de alguns centímetros), ambos sob pressão da ordem de 0,001 a 0,0001 mbar. Os sistemas periféricos são constituídos por bombas dosadoras, bombas succionadoras, ambas responsáveis pelo fluxo de material no destilador, e de um sistema de geração de vácuo, constituído, normalmente, por dois ou mais estágios. Os petróleos são avaliados em função do ensaio de destilação denominado de Ponto de Ebulição Verdadeiro (PEV), o qual permite a separação do cru em cortes ou frações de acordo com suas temperaturas de ebulição e da curva PEV, que constituem propriedades de referência do mesmo. A partir da curva de destilação do petróleo, gerada em função da temperatura versus a porcentagem de destilado, é possível estimar os rendimentos dos produtos que serão obtidos no refino, o que fornece informações importantes sob o aspecto operacional do fracionamento do petróleo antes de ser processado. A curva PEV tem dado grande contribuição para a ciência e tecnologia do petróleo, auxiliando na classificação e correlação das propriedades dos produtos de petróleo. O objetivo desse trabalho é desenvolver a curva PEV para o petróleo A (petróleo em estudo, nome fantasia).

Cálculo instantâneo da performance de turbocompressores em linha
Manuel Jaime Hernández Albarrán
Engenheiro de Produção Sênior - Companhia Petroquimica do Sul

Resumo
O objetivo deste trabalho é utilizar as informações disponíveis em linha no sistema de controle de processo, para calcular o desempenho de turbo compressores de uma planta petroquímica, química, refinaria ou gasodutos. Trata-se de um programa desenvolvido na Planilha Excel que permite simular, identificar, aperfeiçoar, calcular as eficiências dos conjuntos de turbocompressores, calcular sua potência instantânea e, nos compressores, verificar o ponto de operação versus linha de estabilidade e com esta informação avaliar o ganho econômico obtido pelo sistema de controle de anti-surge. Todo isto é feito a partir dos dados operacionais básicos das máquinas, pressão, temperatura, vazões e composição do gás manipulado, que a planilha Excel recebe do processo a través do programa Aspen Process Explorer. Para as turbinas a vapor, se desenvolve o cálculo de potência e eficiência térmica utilizando as correlações do Código ASME (Correlations for Superheated Steam Properties) para determinar as propriedades do vapor superaquecido. Para calcular as propriedades do vapor saturado se utilizam as correlações obtidas no artigo de Virgilio González Pozo, Chemical Engineering, may 12, 1986, pág. 123. Para o cálculo dos compressores centrífugos, se utilizam as orientações do ASME PCT 10, calculando-se o fator de compressibilidade, Z, a partir das correlações de Pitzer.

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