C
ra
q
u
ea
m
en
to
C
at
al
ít
ic
o
G L P G L P G Á S C O M B . G Á S C O M B . G Á S Á C ID O G Á S Á C ID O N A F T A C R A Q . N A F T A C R A Q . Ó L E O L E V E Ó L E O L E V E G Á S D E C O M B U S T Ã O G GÁ ÁS D E S D E C O M B U S T Ã O C O M B U S T Ã O Ó L E O D E C A N T A D O Ó L E O D E C A N T A D O
A
R
G
A
S
Ó
L
E
O
R
E
S
. A
T
M
.
(K
)
C
R
A
Q
U
E
A
M
E
N
T
O
C
A
T
A
L
ÍT
IC
O
F
L
U
ID
O
(F
C
C
)
P
ro
d
u
to
s
d
o
C
ra
q
u
ea
m
en
to
C
at
al
ít
ic
o
O B JE T IV O : Q u e b ra r ca ta li ti ca m e n te m o lé cu la s d e g a só le o s e r e sí d u o s p a ra o b te n çã o d e g a so li n a e G L P G a só le o P e sa d o e R e sí d u o A tm o sf é ri co . G á s C o m b u st ív e l, G L P , N a ft a C ra q u e a d a , Ó le o L e v e d e R e ci cl o e Ó le o D e ca n ta d o . P R O D U T O S : T IP O D E P R O C E S S O : C o n v e rs ã o Q u ím ic a C A R G A : R E N D IM E N T O S TÍ PICOS: G C : 4 % ; G L P : 2 0 % ; N a ft a : 5 5 % ; L C O : 1 0 % ; O D .: 5 % ; C o q u e : 6 % C ra q u ea m en to C at al ít ic o
U n id ad e d e d es ti la çã o at m o sf ér ic a e a vá cu o C ra q u ea m en to ca ta lít ic o U n id ad e d e d es as fa lt aç ão a so lv en te G as ól eo s de v ác uo R es íd uo d e vá cu o Ó le o de sa sf al ta do R es íd uo A sf ál tic o
C
ar
g
a
d
o
C
ra
q
u
ea
m
en
to
C
at
al
ít
ic
o
P
ro
ce
ss
o
d
e
Q
u
eb
ra
d
e
M
o
lé
cu
la
s
•A t ax a de r ea çã o d e cr aq u ea m en to a u m en ta c om o a u m en to d a m ol éc ul a. G as ól eo c ra qu ei a m el ho r qu e di es el . •A né is a ro m át ic os n ão r ea ge m . •M ol éc ul as p ol ia ro m át ic as s ão p re cu rs or as d e co qu e L E M B R A R !Fo
rm
aç
ão
d
e
P
ro
d
u
to
s
V
ia
C
at
al
ít
ic
a
D
ia
g
ra
m
a
d
e
B
lo
co
s
d
o
P
ro
ce
ss
o
R ea çã o ou c on ve rs ão : – oc or re m a s re aç õe s do p ro ce ss o e de r eg en er aç ão d o ca ta lis ad or Fr ac io na m en to : – fr ac io na o s ga se s do c ra qu ea m en to p or f ai xa d e de st ila çã o R ec up er aç ão d e ga se s: – re ce be o p ro du to d e to po d a fr ac io na do ra p rin ci pa l e pr od uz a s c or re nt es n af ta , G LP e g ás c om bu st ív el Tr at am en to s: – tr at a a n af ta , G LP e g ás c om bu st ív el c om o in tu ito d e en qu ad ra r es se s pr od ut os d en tr o da s es pe ci fic aç õe s pa ra su a ut ili za çã o
S
eç
õ
es
d
o
F
C
C
P er d a s d e E n er g ia A r R eg en er ad or R is er / R ea to r E fl u en te s d o R ea to r V a p o r C a lo r d e C ra q u ea m en to C a lo r d e V a p o ri za çã o C a rg a e V a p o r G a se s d e Combustão Q u ei m a d o C o q u e C a ta li sa d o r G a st o C a ta li sa d o r R eg en er a d o P er d a s d e E n er g ia
C
o
rr
en
te
s
M
at
er
ia
is
e
d
e
E
n
er
g
ia
S
o
p
ra
d
o
r
d
e
A
r
C ic lo n es P E T R O B R A S R es fr ia d o r d e C at al is ad o r R eg en er ad o r d e S im p le s E st ág io C o m b u st ão T o ta l C âm ar a P le n a E xt er n a T ec n o lo g ia P A S S R R et if ic ad o r R is er O ti m iz ad o D is p er so r d e C ar g a U lt ra M is t R
Conversor
Avançado
PETROBRAS
-P
AC
R CO
C
o
n
ju
n
to
C
o
n
ve
rs
o
r
–
R
E
V
A
P
D
et
al
h
e
d
o
s
D
is
p
er
so
re
s
d
e
C
ar
g
a
D
et
al
h
e
d
o
V
as
o
Separador
com
a
T
er
m
in
aç
ão
d
o
R
is
er
D
et
al
h
e
d
o
Regenerador
R
eg
en
er
aç
ão
d
o
C
at
al
is
ad
o
r
Ca rb on o: C + ½ O 2 CO -1 10 ,5 k J/ m ol H id ro gê ni o: 2H + ½ O 2 H 2 O -2 42 ,0 k J/ m ol M on óx id o de c ar bo no : CO + ½ O 2 CO 2 -2 83 ,2 k J/ m olC
o
n
ve
rs
o
r
e
Fr
ac
io
n
ad
o
ra
P
ri
n
ci
p
al
n a ft a in st ab ili za da ga se s co m pr es so r de g ás ta m bo r de al ta p re ss ão ab so rv ed or a se cu nd ár ia ab so rv ed or a pr im ár ia gá s co m bu st ív el re tif ic ad or a LC O d a fr ac io na do ra LC O p ar a fr ac io na do ra MEROX G LP G A S O LI N A de bu ta ni za do ra D E A MEROX Butan o / Buten o P ro pa no / P ro pe no se pa ra do ra C 3 -C 4 S eç ão d e R ec u p er aç ão d e G as es
T
ra
ta
m
en
to
d
o
s
P
ro
d
u
to
s
d
o
C
ra
q
u
ea
m
en
to
C
at
al
ít
ic
o
e
D
es
ti
n
o
F
in
al
O o bj et iv o pr in ci pa l d os t ra ta m en to s é a re m oç ão d e en xo fr e em s ua s di ve rs as fo rm as o u a tr an sf or m aç ão d o co m po st o de e nx of re e m u m o ut ro m en os ag re ss iv o! !Fo
to
s
–
O
rt
h
o
fl
o
w
C
e
F
C
o
q
u
ea
m
en
to
R
et
ar
d
ad
o
O B JE T IV O : Cr aq ue ar te rm ic am en te R es íd uo d e Vá cu o pa ra ob te nç ão d e fr aç õe s m ai s le ve s e co qu e. C A R G A : R es íd uo d e V ác uo . P R O D U T O S : G ás C om bu st ív el , G ás L iq ue fe ito , N af ta d e Co qu e, G O L K, G O P K e Co qu e de P et ró le o. T IP O D E P R O C E S S O : Co nv er sã o Q uí m ic a. R E N D IM E N T O S T ÍP IC O S : G C : 6 % ; G LP : 4 % ; N af ta :1 0 % ; G O LK :3 0 % ; G O PK :1 7 % ; C oq ue :3 3 %
C
o
q
u
ea
m
en
to
R
et
ar
d
ad
o
O
P
ro
ce
ss
o
d
e
C
o
q
u
ea
m
en
to
R
et
ar
d
ad
o
U ni da de d e C oq ue am en to R et ar da do (U C R ) ou U ni da de d e C oq ue d e P et ró le o (U C P ) R es íd uo d e V ác uo G ás C om bu st ív el (5 % p) G L P (4 % p) N af ta P es ad a (6 % p) G as ól eo L ev e (1 4% p) G as ól eo M éd io (1 4% p) G as ól eo P es ad o (1 6, 5% p) C oq ue V er de d e P et ró le o (3 0% p) H 2 S (0 ,5 % p) N af ta L ev e (1 0% p) O B S: R en di m en to s M éd io s T íp ic os Pr oc es so d e co nv er sã o té rm ic a, tr an sf or m an do f ra çõ es r es id ua is e m pr od ut os d e m ai or v al or a gr eg ad o:Im
p
o
rt
ân
ci
a
d
o
P
ro
ce
ss
o
Aumento da conversão dos petróleos pe sa do s br as ile iro s. M ar lim ge ra 6 0% d e re sí du o at m os fé ric o. Consome resíduo de geraria óleo co m bu st ív el c uj a de m an da t em d ec aí do . Au m en to d a m ar ge m d e re fin o – el ev ad ís si m a re nt ab ili da de . Au m en to d a pr od uç ão d e di es el . M en or in ve st im en to in ic ia l c om pa ra do c om c on co rr en te s. Te cn ol og ia c on so lid ad a. C o q u e D es ti la çã o a V ác u o C o q u ea m en to R et ar d ad o R es íd u o d e Vácuo Ó le o Combustíve l d ilu en te 10 0% 13 0% 30 %T
ip
o
s
d
e
C
o
q
u
e
“ S h o t C o k e” C o q u e es p o n ja Coque agulhaC
ris
ta
lin
id
ad
e
C
o
n
st
it
u
in
te
s
d
a
C
ar
g
a
vs
P
ro
d
u
to
s
G
er
ad
o
s
C on st it ui nt es da C ar ga n-pa ra fi na s i-pa ra fi na s na ft ên ic os m on oa ro m át ic os ra m if ic ad os p ol ia ro m át ic os re si n as as fa lt en os E le m en to s C ra qu eá ve is E le m en to s C oq ue áv ei s C oq ue am or fo C oq ue c ri st al in o G C G L P N af ta D ie se lFl
u
x
o
g
ra
m
a
d
o
P
ro
ce
ss
o
R ec eb im en to d e ca rg a e ba te ri a de pr ea qu ec im en to T or re C om bi na da A qu ec im en to e C on ve rs ão T ér m ic a B lo w do w n R ec up er aç ão de G as es D E A U R E T ra ta m en to d e Á gu as Á ci da s C ar ga fr es ca C ar ga co m bi na da E fl ue nt es d o R ea to r G L P e N af ta le ve G C e H2 S R es íd uo N P , G O L , G O M , G O P C oq ue V er de de P et ró le o Si st em a de M an ip ul aç ão de S ól id os Si st em as A ux ili ar es V ap or d ág ua + H sC
ic
lo
d
o
T
am
b
o
r
d
e
C
o
q
u
e
E
m
f
un
çã
o
da
f
or
m
aç
ão
d
e
um
p
ro
du
to
s
ól
id
o
(c
oq
ue
),
s
ur
ge
a
ne
ce
ss
id
ad
e
de
ti
ra
r
de
o
pe
ra
çã
o
o
ta
m
bo
r
qu
e
es
tá
re
ce
be
nd
o
ca
rg
a:
os
ta
m
bo
re
s
de
c
oq
ue
o
pe
ra
m
e
m
b
at
el
ad
a;
sã
o n
ec
es
sá
ri
as
d
iv
er
sa
s e
ta
pa
s p
ar
a r
em
oç
ão
d
o c
oq
ue
de
d
en
tr
o d
o t
am
bo
r;
o
te
m
po
r
eq
ue
ri
do
p
ar
a
o
se
u
en
ch
im
en
to
é
us
ua
lm
en
te
d
en
om
in
ad
o
“c
ic
lo
d
o
ta
m
bo
r
de
c
oq
ue
”.
Fr
ac
io
n
ad
o
ra
,
Fo
rn
o
e
T
am
b
o
re
s
F R A C I O N A D O R A Ta m bo r Et ap a de D es co qu e-am en to Ta m bo r Et ap a de C oq ue -am en to Fo rn o R ea to r Ta nq ue V ap or o u Á gu a qu en ch G C G LP G O L G O M G O P N L C oq ue B lo w do w n N P s w it c h v a lv e C om pr es so r Li nh a de tr an sf er ên ci a an tie sp um an teFo rm aç ão d a C ar g a C o m b in ad a E F LU E N T E D O T A M B O R G O P C A R G A F R E S C A C A R G A C O M B IN A D A • N ão há m ed iç ão di re ta do re ci cl o, se nd o ob ti do po r di fe re nç a en tr e as va zõ es vo lu m ét ri ca s de c ar ga f re sc a (C F ) e ca rg a co m bi na da ( C C ). R R = C C – C F x 10 0% C F • N a prática, a variável usada é a ra zã o de r ec ic lo ( R R ): re ci cl o pr od ut os
• Fo rn ec e a en er gi a ne ce ss ár ia pa ra pr om ov er as re aç õe s de cr aq ue am en to t ér m ic o (e nd ot ér m ic as ): Q fo rn o = 5 0, 93 G ca l/ h Q ba te ria de p re aq ue ci m en to = 1 3, 24 G ca l/ h • É um forno reator, com parte das reações ocorrendo no seu interior: co nv er sã o da c ar ga f re sc a na s aí da d o fo rn o ~ 2 5-30 % p ef lu en te d o fo rn o pa rc ia lm en te v ap or iz ad o • Ac im a de 4 00 o C a ta xa d e cr aq ue am en to d ob ra p ar a ca da a um en to d e 10 o C. Acima de 427 o C o te m po d e re si dê nc ia é no m áx im o de 1 s pa ra minimizar coqueamento no forno.
Fo
rn
o
d
e
C
o
q
u
ea
m
en
to
qu ei m ad or es tu bo s de u m do s pa ss es
Fo
rn
o
d
e
C
o
q
u
ea
m
en
to
E
x
em
p
lo
T
am
b
o
r
d
e
C
o
q
u
e
-R
E
FA
P
Fu
n
d
o
d
o
T
am
b
o
r
d
e
C
o
q
u
ea
m
en
to
A s co nd iç õe s op er ac io na is d e T e P d os t am bo re s sã o de fi ni da s de ac or do c om a f il os of ia d e op er aç ão d a un id ad e. • T em pe ra tu ra no to po d o ta m bo r é re su lt an te : da te m pe ra tu ra d e sa íd a do f or no do c al or c on su m id o pe la s re aç õe s de c ra qu ea m en to té rm ic o do is ol am en to té rm ic o da li nh a de tr an sf er ên ci a e do ta m bo r • Pr es sã o no to po d o ta m bo r é re su lt an te : da p re ss ão n o va so d e to po d a fr ac io na do ra da p er da d e ca rg a na f ra ci on ad or a e no s eu c ir cu it o de to po da p er da d e ca rg a na li nh a de tr an sf er ên ci a ta m bo r-fr ac io na do ra
T
am
b
o
re
s
d
e
C
o
q
u
ea
m
en
to
C ar ac te rí st ic as I m po rt an te s ... pr es en ça d e 3 fa se s de nt ro d o ta m bo r: líq ui da : p re cu rs or a de c oq ue ( el ev ad a M M e r el aç ão C /H ) va po r: p ro du to s do c ra qu ea m en to ( ba ix a M M e r el aç ão C /H ) es pu m a: r es ul ta nt e da a er aç ão d a fa se lí qu id a ne ce ss id ad e d e a di çã o d e a nt i-es pu m an te p ar a m in im iz ar a rr as te de f in os d e co qu e: si lic on e de a lta v is co si da de ( 12 .0 00 c St at é 10 0. 00 0 cS t) bo ca l d e ad iç ão d ev e se r op os to a o bo ca l d e sa íd a do e fl ue nt e m ed iç ão d o ní ve l d e co qu e no ta m bo r po r se ns or es r ad io at iv os lo ca liz ad os a 5 0% , 7 5% e 9 0% d o vo lu m e do ta m bo r
T
am
b
o
re
s
d
e
C
o
q
u
ea
m
en
to
E
x
em
p
lo
U
C
R
I
-R
E
P
LA
N
T
am
b
o
re
s
F
o
rn
o
F
ra
ci
o
n
ad
o
ra
C
ic
lo
d
o
T
am
b
o
r
d
e
C
o
q
u
e
F A S E D E S C R IÇ Ã O D U R A Ç Ã O ( h ) 1 E n ch im en to d o r ea to r d e co q u e 24 2 P u rg a d o le it o d e co q u e co m v ap o r 2, 5 3 R es fr ia m en to c o m á g u a (p ar a si st em a d e b lo w d o w n ) 6 4 D re n ag em 2 5 R em o çã o d o s fl an g es 1 6 D es co q u ea m en to 4 7 R ec o lo ca çã o d o s fl an g es 1 8 P u rg a e te st e d o r ea to r 1 9 A q u ec im en to d e re at o r 5 10 F o lg a 1, 5 D u ra çã o d as e ta p as p ar a u m c ic lo d e 24 h C o q u ea m en to D es co q u ea m en to• In ic ia -s e a in je çã o do v ap or d e m éd ia a nt es d a co nc lu sã o da s w it c h . • O bj et iv os d a pu rg a: retificar o leito de coque, remo ve nd o os h id ro ca rb on et os r et id os ; m an te r os c an ai s do l ei to d es ob st ru íd os , pe rm iti nd o o po st er io r re sf ri am en to p ar a re m oç ão d o co qu e; au xi lia n o a ju st e d o V C M ( m at ér ia v ol át il d o c oq ue ). • E fluente do tambor (> 400 o C ) po de s er a lin ha do p ar a: in íc io d a pu rg a: p ar a Fr ac io na do ra fi na l d a pu rg a: p ar a B lo w d o w n ou a pe na s pa ra B lo w d o w n
P
u
rg
a
d
o
T
am
b
o
r
d
e
C
o
q
u
e
• In ic ia -s e a in je çã o de á gu a an te s da c on cl us ão d a pu rg a co m v ap or . • O bj et iv os d o re sf ri am en to : pr om ov er o r es fr ia m en to u ni fo rm e d o c oq ue , e vi ta nd o a pr es en ça d e po nt os q ue nt es ; fi na liz ar a r et if ic aç ão d o le ito d e co qu e, r em ov en do a lg um hidrocarboneto ainda retido. • E fl ue nt e do ta m bo r ge ra do ( ~ 35 0 a 13 0 o C ) é al in ha do p ar a B lo w d o w n at é o co m pl et o en ch im en to c om á gu a: ac om pa nh am en to d o ní ve l d e ág ua p el os s en so re s ra di oa tiv os ; ac om pa nh am en to d o re sf ri am en to p el os te rm op ar es r ad ia is d o costado do tambor (T fi na l ta m bo r ~ 10 0 o C )
R
es
fr
ia
m
en
to
d
o
T
am
b
o
r
d
e
C
o
q
u
e
Drenagem
do
Tambor
de
Sa ia d e d es co q u ea m en to F la ng e in fe ri or
R
E
M
O
Ç
Ã
O
D
O
F
L
A
N
G
E
I
N
F
E
R
IO
R
S
is
te
m
a
de
a
be
rt
ur
a
m
an
ua
l
R em o çã o d o s Fl an g es I n fe ri o r e S u p er io ren tr ad a la te ra l d e ca rg a
S
is
te
m
as
d
e
ab
er
tu
ra
a
ut
om
át
ic
a
S is te m a da D el ta V al ve en tr ad a la te ra l d e ca rg aR
em
o
çã
o
d
o
s F
la
n
g
es
I
n
fe
ri
o
r e
S
u
p
er
io
r
•
U
so
d
e
ág
ua
d
e
al
ta
p
re
ss
ão
p
ar
a
fu
ro
d
o
le
it
o
e
co
rt
e
do
coque
(~250
kgf/cm
2g)
:
a pr es sã o re qu er id a é fu nç ão d o di âm et ro d o ta m bo r•
P
ro
ce
di
m
en
to
i
na
de
qu
ad
o
de
c
or
te
g
er
a
gr
an
de
q
ua
nt
id
ad
e
de
f
in
os
;
D
es
co
q
u
ea
m
en
to
D
es
co
q
u
ea
m
en
to
F er ra m en ta d e co rt e F er ra m en ta de f ur o C oq ue + ág u a p/ p is ci na s• V is a c on di ci on ar o ta m bo r v az io p ar a o re ce bi m en to d e ca rg a: T in ic ia l = 1 00 o C ( ap ós o te st e de p re ss ão ) T fina l = 3 40 a 4 00 o C • O a qu ec im en to é re al iz ad o de sv ia nd o-se p ar te d o ef lu en te d o ta m bo r em o pe ra çã o.
R
ea
q
u
ec
im
en
to
d
o
T
am
b
o
r
T
A
M
B
O
R
A
Q
U
E
C
ID
O
P
R
O
N
T
O
P
A
R
A
R
E
C
E
B
E
R
C
A
R
G
A
IN
IC
IA
-S
E
O
C
IC
L
O
N
O
V
A
M
E
N
T
E
R
ea
q
u
ec
im
en
to
d
o
T
am
b
o
r
G a s o li n a U C R G C N L N P G O L G O M G O P C oq ue G LP D E A H e a d e r d e G C D E A G L P t ra ta d o T C R F C C H D T R ef o rm a H D T D ie s e l C A R G A F R E S C A
