A Indústria Petrolífera: refinação e aplicação de produtos num enquadramento recente. Perspectivas de futuro perante novos cenários energéticos.

Jorge Ribeiro Refinaria de Matosinhos

A Indústria Petrolífera: refinação e aplicação de

produtos num enquadramento recente.

Perspectivas de futuro perante novos cenários

Galp Energia – perfil

Galp Energia – segmentos de negócio Galp Energia a nível global

Petróleo – Origem e formação Petróleo - Exploração

Como funciona uma Refinaria Principais processos de fabrico

Procura de energia e combustíveis fósseis: perspectivas para 2040 Produtos petrolíferos: características e aplicações

Refinaria Matosinhos: laboratório

Galp Energia – Perfil

Volume de negócios: € 17 904 milhões Número de colaboradores: 6 855

Presença activa em 14 países

Portugal, Espanha, Brasil, Angola, Malawi, Moçambique, Cabo Verde, Guiné-Bissau, Suazilândia, Gâmbia, Timor-Leste, Uruguai, Marrocos e Namíbia.

Segmentos de negócio:

Exploração e Produção Refinação e Distribuição Gas and Power

Galp explore, develop and produce oil and natural gas. Operate in over 40 projects spread over the world.

A E&P da Galp Energia está actualmente concentrada em Angola e no

Brasil:

30 500 barris diários

Segmentos de Negócio –

Exploração e Produção

Duas Refinarias: Sines e Matosinhos Processamento de crude proveniente de mais de 16 Países: 330 mil barris/dia (20% Peninsula Ibérica) Refinaria de Sines Refinaria de Matosinhos Refinação:

Distribuição de produtos refinados

Peninsula Ibérica, África

(aviação, marinha, transportes, GPL)

Exporta

Europa e América Norte

Distribuição:

Galp Energia

- líder de mercado em Portugal

Área de Retalho:

1449 estações de serviço na

Península Ibérica

Biocombustíveis:

Objectivo: produção integrada de biocombustíveis de 2ª geração, garantindo sustentabilidade

Projectos em Moçambique e Brasil para cultivo de plantas e produção de Óleos vegetal,

respectivamente

Segmentos de Negócio –

Gás e Power

Gás Natural:

Comercialização na Península Ibérica.

Agrupa as actividades de:

Importação, distribuição e comercialização de Gás Natural

Participação em projectos de energia eólica

Operação de Centrais de Cogeração com uma potência instalada superior a 160 MW.

Entrada no mercado de electricidade para clientes residenciais

Power:

Petróleo – Origem e Formação

400-500 Milhões de anos (Ma):

Deposição de microrganismos (plâncton) no fundo

dos mares

Deposição de Sedimentos e aumento de pressão

e temperatura

Ambiente redutor e acção de bactérias anaeróbias

50 – 100 Ma: Transformação da massa

(microrganismos e lodo) em gotículas de

petróleo

Devido à menor densidade e à porosidade de

sedimentos, ocorre subida das gotículas até zonas

de impermeabilidade ou mesmo até à superfície.

Petróleo – Origem e Formação

Quando o Plankton morre,

deposita-se no fundo marinho

como uma lama orgânica

en.wikipedia.org/wiki/Image:Nerr0328.jpg

Se existirem animais,

estes alimentam-se

dessa lama orgânica

Petróleo – Origem e Formação

Todavia, se não existir

oxigénio, os animais não

sobrevivem e essa lama

orgânica acumula-se no

leito marinho

Onde os sedimentos forem

constituídos por cerca de

5% de matéria orgânica,

eventualmente pode

formar-se uma rocha conhecida por

xisto negro:

Exploração on shore

Exploração off shore

(pode custar até

$10 000 por metro

de perfuração)

Exploração

gás de xisto

Petróleo - Exploração

A. Arfaoui, M.Montacer, F.Kamoun,A.Rigane, Comparative study RockEval pyrolisis and

biomarkers parameters: a case study of Ypresian source rocks in central-northern Tunisia, Marine and Petroleum Geology 24 (2007) 566-578.

Produtos petrolíferos: características, aplicações

Índice de cetano - 51.0 - EN ISO 5165 / EN 15195

/ EN 16144

Índice de cetano calculado - 46.0 - EN ISO 4264

Massa volúmica a 15°C Kg/m3 _{820.0 845.0} EN ISO 3675 (1) / EN ISO

12185

Viscosidade cinemática a

40°C mm

2_{/s 2.00 4.50 EN ISO 3104}

Destilação - - - EN ISO 3405 / EN ISO

3924 Recuperado a 250°C % (v/v) - < 65 Recuperado a 350°C % (v/v) 85 - 95% de recuperado ºC - 360.0 Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos % (m/m) - 8.0 EN 12916 Teor de enxofre mg/kg - 10.0 EN ISO 20846 (9) _{/ EN} ISO 20884 / EN ISO 13032

Condutividade eléctrica pS/m - - ASTM D 2624

Temperatura limite de

filtrabilidade - - - EN 116; EN 16329

Grade de Verão º C - 0

Grade Verão Interno - -

Grade Intermédio º C - -5 Grade de Inverno º C - -10 Ponto de turvação _{º C} - - ASTM D 2500 / ASTM D 5772 / ASTM D 5773 / EN 23015 Grade de Inverno - -

Ponto de inflamação º C > 55 - EN ISO 2719

Resíduo carbonoso (nos 10%

de resíduo de destilação) % (m/m) - 0.30 EN ISO 10370

Teor de cinzas % (m/m) - 0.01 EN ISO 6245

Teor de água mg/kg - 200 EN ISO 12937

Contaminação total mg/kg - 24 EN 12662

Gasóleo Rodoviário

Especificação de acordo com o Decreto-Lei nº 142/2010

Produtos petrolíferos: características, aplicações

Estabilidade à oxidação g/m3 - 25 EN ISO 12205

Estabilidade à oxidação h 20 - EN 15751

Lubrificidade – Diâmetro

corrigido da marca de desgaste (dmd 1,4) a 60ºC

µm - 460 ISO 12156-1

Teor em FAME (15) _{% (v/v) - 7.0 EN 14078}

Gasóleo Rodoviário (cont.)

Especificação de acordo com o Decreto-Lei nº 142/2010

Produtos petrolíferos: características, aplicações

Especificações cada vez mais exigentes no sentido de reduzir emissões de

SO₂, CO₂, partículas, NOx, HCs

Tendência para redução de intervalo de destilação, teor em enxofre, teor em aromáticos, adição de componentes bio (FAME, Green Diesel).

Produtos petrolíferos: características, aplicações

Green Diesel

Produtos petrolíferos: características, aplicações

Aspecto - Claro e límpido Inspecção Visual

Cor - Violeta Inspecção Visual

Massa Volúmica a 15ºC Kg/m3 720 775 EN ISO 12185 EN ISO 3675 (3) RON (4) - 95 EN ISO 5164 MON (4) - 85 EN ISO 5163

Tensão de vapor - EN 13016-1 (DVPE) (5)

Grade de Verão (9) kPa 45.0 60.0 (6) - Grade Intermédio (9) kPa (7) 45.0 (7) 90.0 - Grade de Inverno (9) kPa 60.0 90.0 - Destilação - EN ISO 3405 Evaporado a 70º C % v/v Grade de Verão (9) % v/v 20.0 48.0 - Grade de Inverno (9) % v/v 22.0 50.0 - Grade Intermédio(9) 20.0 50.0 Evaporado a 100º C % v/v 46.0 71.0 - Evaporado a 150º C % v/v 75.0 - - Ponto Final º C - 210 - Resíduo % v/v - 2 -

Análise de hidrocarbonetos - - - EN 14517; EN ISO 22854

(3) ; EN 15553 Olefinas % v/v - 18.0 Aromáticos % v/v - 35.0 Benzeno % v/v - 1.0 EN 12177 EN 238 (14) EN 14517 ; EN ISO 22854 EN 1601 (3) Gasolina Eurosuper

Especificação de acordo com o Decreto-Lei nº 142/2010

Produtos petrolíferos: características, aplicações

adicionados agentes estabilizadores

% v/v - 3.0 -

Etanol, podem ser necessários

agentes estabilizadores (8) % v/v - 5.0 -

Álcool isopropílico % v/v - 12.0 -

Álcool terbutílico % v/v - 15.0 -

Álcool isobutílico % v/v - 15.0 -

Éteres com cinco ou mais átomos de carbono por molécula

% v/v

- 22.0 -

Outros compostos oxigenados

(10)

% v/v

- 15.0 -

Teor de Enxofre mg/kg - 10.0 EN ISO 20846

(13)

EN ISO 20884;EN ISO 13032

Teor de Chumbo g/l - 0.005 EN 237

Estabilidade à oxidação min 360 - EN ISO 7536

Gomas existentes

(lavadas com solvente) mg/100ml - 5 EN ISO 6246

Corrosão da lâmina de cobre

(3h a 50ºC) - Classe 1 EN ISO 2160

Aditivos - (11), (12) _-

Gasolina Eurosuper (cont.) Especificação de acordo com o

Decreto-Lei nº 142/2010

Tendência para redução do, teor em enxofre, teor em aromáticos, adição de

componentes bio (ex.:

Produtos petrolíferos: características, aplicações

Research Octane Number, RON–Define a capacidade que um combustível tem

para queimar correctamente num motor de combustão interna, de ignição provocada por faísca eléctrica. Mede a capacidade do combustível para resistir à detonação.

Produtos petrolíferos: características, aplicações

O ensaio é de uma gasolina é realizado comparando o seu poder detonante com o de misturas iso-octano + n-heptano. Por exemplo, se o seu poder detonante for igual ao de uma mistura de 95 partes (em volume) de iso-octano e 5 partes de n-heptano, diz-se que a gasolina tem RON = 95.

2,2,4-trimetilpentano (iso-octano): RON = 100

Produtos petrolíferos: características, aplicações

Jet A1

De acordo com especificação Def Stan 91-91, Issue 7.

Jet A1 _{– Especificações, propriedades}

Produtos petrolíferos: características, aplicações

Tendência para redução teor em enxofre, adição de componentes bio (FAME,

Parafinas

Óleos e Massas Lubrificantes

Aromáticos e Solventes

16% of crude oil is used for a range of purposes

shown above as well as synthetic fibres, dyes and detergents

84% of crude oil is refined into fuel, principally for

cars and planes

Equipa de 29 pessoas Regime de 2 turnos 7 dias por semana

Acreditado pelo IPAC desde 1990

Controlo de qualidade matérias primas, produtos intermédios e produto final.

Estudos e Análises Especiais no âmbito de:

desenvolvimento de produto

desenvolvimento controlo processual apoio a clientes

articulação com Áreas de Tecnologia, Inspecção e Manutenção

Diversidade de produtos muito grande => Métodos de análise química e técnicas muito variadas:

Métodos: ASTM EN ISO IP MI Técnicas: GC-FID GC-MS FTIR VIS/UV Espectrof. de A.A. RMN Fluoresc.RX Fluoresc.UV Coulometria Potenciometria Calorimetria Microbiologia etc

População: 7,2 bilião(2014) – 9 bilião (2040)

China e Índia serão responsáveis por metade do aumento da procura

energética prevista para 2040

10 KG - Brazil, Mexico, Africa do Sul,

Nigeria, Egipto, Turquia, Arabia Saudita, Irão, Tailândia e Indonesia. Elevado

potencial para aumento de população e qualidade de vida: responsáveis por 30% do aumento da procura

OECD32, grupo de nações mais desenvolvidas, incluindo EUA:

populações estáveis, aumento eficiência energética, diminuição de emissões,

procura energética deverá diminuir Factores principais: aumento

população e desenvolvimento económico

Procura de Energia e Combustíveis fósseis: perspectivas para

2040

Procura de Energia e Combustíveis fósseis: perpspectivas para

2040

Nº de viaturas aumentará 80%

Veículos híbridos convencionais: 2% (2014) 40%(2040)

Procura global de energia para transporte aumentará 30%. Maior incremento proveniente dos países não-OECD. Nos OECD32, prevê-se um declíneo de 10%.Actualmente:

OECD32 – 570 veículos por 1000 pessoas

Não OECD – 70 veículos por 1000 pessoas

Estima-se um aumento de 800 milhões de veículos ligeiros até 2040, 90% em países fora do grupo OECD32.

Procura de Energia e Combustíveis fósseis: perpspectivas para

2040

Prevê-se que em 2040 os combustíveis de origem mineral constituam ainda cerca de 90% da fonte de energia para transporte.

Gasóleo actualmente: 35%; em 2040: 40%

Gás natural será promissor para o transporte:

Actualmente: 2% da procura para transporte global; em 2040: 5%

Procura de Energia e Combustíveis fósseis: perpspectivas para

2040

Procura de Energia e Combustíveis fósseis: perpspectivas para

2040

Shale Gas, Shale oil, Gás Natural, crude de águas profundas, eólica, solar, todas as fontes de energia serão necessárias para responder à procura que se prevê até 2040.

Petróleo permanecerá a fonte de energia predominante, crucial para o transporte e petroquímica. Contudo, haverá uma tendência clara para a utilização de combustíveis mais limpos, nomeadamente o Gás Natural.

Procura de Energia e Combustíveis fósseis: perpspectivas para

2040

Procura de Energia e Combustíveis fósseis: perpspectivas para

2040

Refinaria de Matosinhos

Collaborative R&D Between Galp Energia

and University as a Factor to Promote

Competitiveness

The Matosinhos Refinery ….