ANEXO 6 MEDIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS CONSUMIDOS NA REFINARIA DE SINES

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1 ANEXO 6 MEDIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS CONSUMIDOS NA REFINARIA DE SINES 1. Introdução A refinaria de Sines utiliza vários tipos de combustíveis nos seus equipamentos de combustão e de segurança, provenientes de diversas origens. Um dos combustíveis utilizados, o gás natural (GN), tem origem externa à refinaria, sendo fornecido pela Transgás através de ramal de gasoducto, dedicado, com medição de quantidade. Todos os outros combustíveis aqui consumidos têm origem no interior da própria refinaria, sendo obtidos a partir da sua actividade de processamento de petróleo bruto. É o caso dos seguintes combustíveis : Resíduo Processual Combustível (RPC) ; Fuel Gas de refinaria (FG) ; Coque ; Combustíveis residuais (Off-gas da Destilação de Vácuo I, Off-gas da Destilação de Vácuo II, Tail gas da SRU I, Tail gas da SRU II, Tail gas da SRU II, Gás de purga do HI, Gás de purga do HR, ASO e Gasóleo). 2. Origem dos combustíveis Gás natural Recebido do fornecedor REN, com medição de qualidade (cromatografia) e quantidade. Resíduo Processual Combustível Combustível líquido, da família dos Fuelóleos, obtido na refinaria de Sines por blending de diversos componentes intermédios. Preparado em reservatórios da Movimentação de Produtos, é recebido e armazenado na unidade de Utilidades, em três reservatórios dedicados. Petrogal S.A. - Refinaria de Sines (Anexo 6) 1

2 Fuel Gas de refinaria Combustível gasoso, obtido a partir de correntes processuais de várias unidades da refinaria, e injectado continuamente em rede de distribuição interna. Coque Combustível sólido, formado por carbonização de hidrocarbonetos à superfície dos grãos de catalisador. Um grande produtor de coque é a unidade de FCC. Aqui, o coque é queimado no regenerador, libertando assim os grãos de catalizador, reactivando-o. Na unidade de Platforming também se produz coque e também se queima (sendo aqui uma pura perda) este, regenerando o catalizador do Platforming. Esta unidade é um pequeno produtor de coque. Off gases e Tail gás e Gás de Purga São combustíveis gasosos (subprodutos), provenientes de correntes processuais das unidades CV, VV, SRU I, SRU II, SRU III, HI e HR. Estas correntes, pela sua natureza combustível e perniciosa para a atmosfera, são injectadas em equipamentos de combustão que efectuam a sua queima. ASO Estas são as iniciais de Acid Soluble Oil, corrente líquida residual originária da unidade de Alquilação que, pela sua natureza combustível, é injectada e queimada na fornalha da Alquilação. Gasóleo Este combustível é utilizado essencialmente em equipamentos de emergência (bombas de água de emergência do serviço de incêndios, gerador eléctrico de emergência e compressor de ar de emergência). Também é utilizado nas fornalhas da Armazenagem de Asfaltos OPH3 e OPH4 (F.49 e F.50). Petrogal S.A. - Refinaria de Sines (Anexo 6) 2

3 3. Consumidores Na refinaria de Sines há equipamentos de combustão que apenas queimam um tipo de combustível, mas outros, com maior flexibilidade, podem consumir dois ou três tipos distintos de combustíveis. A listagem dos equipamentos consumidores e diferentes combustíveis consumidos estão indicados no anexo I. 4. Medição de Quantidades Combustíveis primários O Gás Natural para alimentação processual e queima na unidade HI é recebido por gasoducto, com medição de caudal através de medidor tipo turbina, com +/-1,0% de exactidão. O caudal de gás natural que alimenta a Cogeração é medido através de um medidor do tipo Coriolis. Em relação ao gás natural para a nova unidade de hidrogénio (HR) ainda não é possível, nesta fase do projecto de conversão da Refinaria, identificar as características dos instrumentos que permitirão permitir o caudal de gás. Esta informação será, logo que disponível, enviada à entidade competente. O Resíduo Processual Combustível é recebido em três reservatórios, calibrados oficialmente, dispondo de medidores de nível do tipo radar, com +/-0,001% de exactidão. O Fuel Gas de refinaria é medido, na sua totalidade, no acumulador FF-V9, por um medidor de caudal do tipo vortex, com +/-1,0% de exactidão. As Novas Unidades Processuais terão um fornecimento de Fuel Gás próprio que é produzido nessas mesmas unidades, terá um contador dedicado e também um cromatógrafo. O Coque originado na unidade de F.C.C. é medido por método indirecto. Efectua-se a medição de concentração do CO 2 proveniente da combustão do coque, à saída do regenerador, bem como a medição do caudal de ar de combustão e, a partir daqui, por cálculo estequiométrico, obtém-se a quantidade de coque queimado (ver Anexo 4). Combustíveis secundários As quantidades queimadas dos Off gases, ASO e Tail gás e Gás de Purga são determinadas a partir de factores horários, fixos, calculados por balanço material sobre a respectiva unidade produtora (com excepção do gás de purga do HI, que é medido por caudalímetro, mas não é contabilizado para a emissão de CO 2 - ver Anexo 7 ao TEGEE). Petrogal S.A. - Refinaria de Sines (Anexo 6) 3

4 Off gas do CV = 0,425 ton/h ; Off gas do VV = 0,320 ton/h ; ASO = 0,033 ton/h. Em relação ao gás de purga da nova unidade de hidrogénio (HR) ainda não é possível nesta fase do projecto de conversão da Refinaria, identificar as características dos instrumentos que permitirão medir o caudal do gás. Esta informação será, logo que disponível, enviada à entidade competente. O Coque originado na unidade de Platforming é medido por método indirecto. Efectuam-se as medições do caudal de ar de combustão, do caudal de circulação do catalizador e do teor residual de oxigénio nos gases de combustão. Por cálculo, obtém-se a quantidade de coque queimado (ver Anexo 5 ao TEGEE). O Gasóleo eventualmente consumido nos equipamentos de emergência, é obtido através de bomba automedidora (gasóleo rodoviário), calibrada. A quantidade de gasóleo para as fornalhas OPH3 e OPH4 é contabilizada através das medições de nível dos tanques que alimentam essas fornalhas (anexo 1). 5. Medição da Qualidade Para estabelecimento dos factores de emissão de cada combustível, utilizam-se metodologias distintas. Combustíveis primários O GN e o FG são analisados cromatograficamente, sendo determinados os respectivos teores em carbono e, daí, calculados os respectivos factores de emissão. O RPC é analisado laboratorialmente (todos os lotes consumidos) para determinar o respectivo teor em carbono. O teor de carbono no Coque do F.C.C. é determinado por balanço estequiométrico ao hidrogénio no regenerador (água no ar de combustão X água nos fumos). Combustíveis secundários A composição dos Off gases, ASO e Tail gases e foi estabelecida por projecto e tem sido confirmada em análises ocasionais, nas diversas unidades produtoras. O factor de emissão é estabelecido a partir do respectivo teor em carbono. Petrogal S.A. - Refinaria de Sines (Anexo 6) 4

5 Por indicação do licenciador da unidade Platforming, assume-se que o Coque desta unidade tem um valor fixo para o teor de carbono de 95% em massa. 6. Cálculo dos Factores de Emissão de CO 2 de combustíveis secundários Na tabela abaixo são apresentados os factores intervenientes para o cálculo das emissões de cada um destes combustíveis que menos contribuem para as emissões (ASO, off gas do vácuo I, off gas do vácuo II, Tail gas da SRU I e Tail gas da SRU II). Combustível Factor de emissão Teor de humidade Consumo de gás ASO * - * Tail gas I * * * Tail gas II * * * Off gas do Vácuo I * - * Off gas do Vácuo II * - * De seguida são apresentadas as metodologias e os factores de emissão de cada um destes combustíveis. Factor de Emissão de CO 2 ( ASO - acid soluble oil ) Para efeitos de atribuição de Factor de Emissão de CO 2, considerou-se que este combustível (sazonal) teria uma composição intermédia (a nível do teor de carbono) entre o Gasóleo e o Querosene. Deste modo, tendo em atenção valores tabelados para aqueles combustíveis, obteve-se 3,1973 tons CO 2 / ton de ASO CÁLCULO DE FACTORES DE EMISSÃO DE CO 2 A PARTIR DA CARGA DAS de Tail gas SRU's Por forma a explicar a metodologia de cálculo do Tail gas é necessário apresentar a composição e consumos de cada unidade de recuperação de enxofre, que são apresentadas nas tabelas seguintes. Petrogal S.A. - Refinaria de Sines (Anexo 6) 5

6 UNIDADE RECUPERAÇÃO DE ENXOFRE I ( SRU I ) RECUPERAÇÃO DE ENXOFRE I I ( SRU II ) Trem B B A A B B A A Único Único Único Composição % molar Gases Ácidos das Aminas Gases da SWS Gases ácidos das Aminas Gases da SWS (gás seco) ( * ) Espécie H Ar O N CH CO CO C2H C2H H2S COS C3H SO CS i C4H n C4H i C5H n C5H C6H NH Ensaios realizados em Novº 2002 (Sulphur Experts) ( * ) - média de 3 ensaios realizados em 1998 Petrogal S.A. - Refinaria de Sines (Anexo 6) 6

7 ESTABELECIMENTO DE COMPOSIÇÃO TÍPICA : ESTABELECIMENTO DE COMPOSIÇÃO TÍPICA SRU I SRU I I Massa SRU I SRU I I Composição % molar Gas Ac. Amina SWS Gas Ac. Amina SWS Molecular Gas Ac. Amina SWSGas Ac. Amina SWS (gás seco) % % % % das espécies H Ar O N CH CO CO C2H C2H H2S COS C3H SO CS i C4H n C4H i C5H n C5H C6H NH Soma de controlo Massa Molecular média FACTORES DE EMISSÃO TÍPICOS : SRU I SRU I I Gas Ac. Amina SWS Gas Ac. Amina SWS ( ton CO 2 / ton gás seco alimentado às SRU's ) Medidores do gás : ( ) ( ) ( 002 ) ( 001 ) Teor de humidade ( % fixa ) : CÁLCULO DO CO 2 EMITIDO : (SSM5006+SSM6006)*( )* (SSM5008+SSM6008)*(1-0.05)* (SBM2*( )* (SBM1*(1-0.01)* Petrogal S.A. - Refinaria de Sines (Anexo 6) 7

8 ESTABELECIMENTO DA FRACÇÃO DE CARBONO : SRU I SRU I I Composição % molar Gas Ac. Amina SWS Gas Ac. Amina SWS (gás seco) H Ar O N CH CO CO C2H C2H H2S COS C3H SO CS i C4H n C4H i C5H n C5H C6H NH Massa de carbono, por unidade de massa de gás seco O valor de emissão de CO2 resultante da combustão do tail gás III, tail gás da nova unidade de recuperação de enxofre (SRU III), foi obtido no balanço de massas fornecido pelo licenciador da unidade (Siirtec Nigi) Petrogal S.A. - Refinaria de Sines (Anexo 6) 8

9 Factores de Emissão de CO 2 ( Off Gases dos Vácuo I e Vácuo II ) Para calcular o factor de emissão do off gas do vacuo II é necessário a composição de gás, por forma a calcular a percentagem em carbono. Desta forma na tabela abaixo encontra-se a discriminação destes factores e o cálculo do factor de emissão do off gas do VV. Componente " Combustível " Composição (Fracção em massa) Massa Molecular % C Factor Emissão ( ton CO 2 / ton comb.) Off-gas do VV Azoto (Vácuo II) Oxigénio Metano Etileno Etano H2S Propileno Propano Isobutano Buteno n-butano CO CO Total Para calcular o Off-gas do Vácuo são utilizadas como variáveis o factor de emissão e o PCI do off-gas do vácuo II, e o PCI do off-gas do vacuo I. A fórmula abaixo indica este cálculo: Off-gas do CV ( Vácuo I ) : Factor de Emissão CV = Factor Emissão VV * (PCI)VV / (PCI) CV = 2,3829 * / = 2,798 ton CO 2 / ton Off-Gas CV Petrogal S.A. - Refinaria de Sines (Anexo 6) 9