Destilação atmosférica de petróleo bruto - Atmospheric distillation of crude oil
O refino de óleos crus consiste essencialmente em processos de separação primária e processos de conversão secundários. O processo de refino de petróleo consiste na separação dos diferentes hidrocarbonetos presentes no petróleo bruto em frações úteis e na conversão de alguns dos hidrocarbonetos em produtos com desempenho de qualidade superior. A destilação atmosférica e a vácuo de óleos crus são os principais processos de separação primária, produzindo vários produtos de execução direta, por exemplo, gasolina para óleos lubrificantes / gasóleos a vácuo. A destilação do petróleo bruto é normalmente realizada primeiro sob pressão atmosférica e, em seguida, sob vácuo . As frações de baixo ponto de ebulição geralmente vaporizam abaixo de 400 ° C à pressão atmosférica sem quebrar os compostos de hidrocarbonetos. Portanto, todas as frações de baixo ponto de ebulição do petróleo bruto são separadas por destilação atmosférica. Uma unidade de destilação bruta (CDU) consiste em uma coluna de destilação pré-flash. Os derivados de petróleo obtidos no processo de destilação são nafta leve, média e pesada , querosene , óleo diesel e resíduo de óleo.
Unidade de destilação crua atmosférica
O óleo bruto deve primeiro ser dessalinizado, aquecendo a uma temperatura de 100-150 ° C e misturando com 4-10% de água doce para diluir o sal. O petróleo bruto sai do dessalinizador a uma temperatura de 250 ° C a 260 ° C e é posteriormente aquecido por um aquecedor de tubo ainda a uma temperatura de 350 ° C a 360 ° C. O óleo cru quente é então passado para uma coluna de destilação que permite a separação do óleo cru em diferentes frações, dependendo da diferença de volatilidade . A pressão no topo é mantida em 1,2-1,5 atm para que a destilação possa ser realizada próximo à pressão atmosférica e, portanto, é conhecida como coluna de destilação atmosférica.
Os vapores do topo da coluna são uma mistura de gases de hidrocarbonetos e nafta, a uma temperatura de 120 ° C – 130 ° C. O fluxo de vapor associado ao vapor utilizado na parte inferior da coluna é condensado pelo refrigerador de água e o líquido coletado em um recipiente é conhecido como tambor de refluxo que está presente no topo da coluna. Parte do líquido retorna à placa superior da coluna como refluxo superior e o líquido restante é enviado a uma coluna estabilizadora que separa os gases da nafta líquida. Algumas placas abaixo da placa superior, o querosene é obtido como produto a uma temperatura de 190 ° C – 200 ° C. Parte dessa fração é devolvida à coluna após ser resfriada por um trocador de calor . Esse líquido resfriado é conhecido como refluxo circulante e é importante para controlar a carga de calor na coluna. O óleo cru restante é passado por um decapador lateral que usa vapor para separar o querosene. O querosene obtido é resfriado e coletado em um tanque de armazenamento como querosene bruto, conhecido como querosene direto que ferve a uma faixa de 140 ° C-270 ° C. Algumas placas abaixo da placa de extração de querosene, a fração de diesel é obtida a uma temperatura de 280 ° C – 300 ° C. A fração de diesel é então resfriada e armazenada. O produto de topo da coluna de destilação atmosférica é uma mistura de gases de hidrocarbonetos, por exemplo, metano, etano, propano, butano e vapores de nafta. O óleo residual presente na parte inferior da coluna é conhecido como óleo cru reduzido (RCO). A temperatura do fluxo no fundo é 340 ° C – 350 ° C, que está abaixo da temperatura de craqueamento do óleo.
A simulação ajuda na caracterização do petróleo bruto para que as propriedades termodinâmicas e de transporte possam ser previstas. Os modelos dinâmicos ajudam a examinar as relações que não puderam ser encontradas por métodos experimentais (Ellner & Guckenheimer, 2006). Usando software de modelagem e simulação, 80% do tempo pode ser economizado em vez de construir um modelo de trabalho real. Isso também economiza custos e os modelos fornecem estudos mais precisos de sistemas reais.