A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO

Transcrição

1 A INDÚSTRIA DO PETRÓLEO

2 Enorme desequílibrio entre produção e consumo

3 Circuito do produtor ao consumidor Distâncias (por mar) Europa do Sul - Golfo Pérsico (pelo canal do Suez) ~ km Roterdão (> porto petrolífero) Golfo Pérsico ~ km ~ 29 dias de mar Frota petrolífera mundial em navios (310 milhões ton)

4 Transporte por pipeline ou óleodutos Rede de pipelines do Médio Oriente (através do Iraque, Síria, Líbano, Arábia Saudita, Jordânia, Egipto..) permite facilitar o abastecimento de petróleo ao Mediterrâneo. Pipeline da Europa do Sul (1800 Km) a partir do porto de Fos- Marseille, permite alimentar as refinarias da França, Alemanha e Suíça

5 Indústria do Petróleo -Procura-se adaptar a produção ao mercado (procura) em quantidade em qualidade As refinarias devem apresentar: - Flexibilidade - Adaptabilidade - Capacidade de inovação dar resposta à evolução do mercado dos produtos petrolíferos (quantidade e qualidade) cumprimento da legislação ambiental Processos de Conversão diversificados imperativo para a procura de mercado (refinarias simples - hydroskiming, sem qualquer processo de conversão, já não se usam)

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7 Evolução da procura de produtos petrolíferos a nível mundial

8 Refinação de um petróleo bruto (tipo Árabe leve) - Rendimento dos produtos em função do tipo de conversão da refinaria

9 Protecção Ambiental 1) Melhoria da qualidade dos produtos Diferenciação de produtos Gasolina {- Com chumbo (extinta antes do ano 2000) - Sem chumbo - Oxigenada ou não - Reformulada ou não Ex: A qualidade do produto final está relacionada em simultâneo com a redução do chumbo, o I.O. requerido, redução do conteúdo de benzeno, enxofre, e mais recentemente em olefinas leves e aromáticos gásoleos e fuel diferenciados de acordo com o conteúdo de enxofre e número de cetano fuel pesado - com diferente conteúdo de enxofre e viscosidade Implicações: Aumento da qualidade quer das gasolinas quer dos destilados médios ou produtos pesados é sinónimo do aumento do número de processos Aumento do número de correntes Aumento do número de tanques de armazenagem, linhas de mistura,... - investimento - Aumento do consumo de hidrogénio na refinaria Desenvolvimento de novos processos de reaproveitamento de H 2 e recurso a novas fontes de produção

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11 Em 13 anos o teor máximo de S nos combustíveis passa de 500 para 10 ppm ( 50 vezes menos!!!)

12 PORQUÊ REDUZIR O ENXOFRE?????

13 Redução da Poluição Automóvel CO, NOx, HC, Partículas Catalisador três vias Motores gasolina Grande desafio Motores Diesel Desenvolvimento de novos catalisadores N 2 CO 2 H 2 O (DeNOx)

14 Os níveis de enxofre propostos pela UE para 2000 tornam dificil incrementar a redução dos níveis de emissão dos autmóveis com as tecnologias correntemente disponíveis -O enxofre tem um efeito negativo no desempenho dos catalisadores de três vias aumento de emissões de CO e HC e NOx -O valor de 200 ppm de S proposto para a gasolina condiciona a introdução dos automóveis a gasolina com injecção directa (GDI- gasoline direct engines) (motores GDI podem reduzir o consumo de gasolina em cerca de 35%) (No Japão onde já foram introduzidos estes motores o teor de S na gasolina é de 50 ppm) - O valor de 350 ppm de S proposto para o Diesel também não se adequa com a introdução das novas tecnologais de redução de emissões diesel - Bom funcionamento dos catalisadores de oxidação e filtros (redução de emissões de CO e HC de 50-70%; e PM -90%) exige teores de S no diesel < 75 ppm

15 AUTO OIL PROGRAMME Programa criado pela Comissão Europeia no ínicio dos anos 90 Com o objectivo de melhorar a qualidade do ar através da implementação de medidas que conduzam ao desenvolvimento de veículos e combustíveis mais limpos Grupos de trabalho constituidos por elementos da Comissão Europeia, produtores de motores de automóveis e industriais da área do petróleo Os resultados e conclusões deste Programa levaram à publicação de algumas Directivas: 96/0163 (COD)- inclui novas especificações para a formulação dos combustíveis a partir do ano 2000 (reduções de níveis de benzeno e enxofre menores emissões de HC e NOx) 96/0164 (COD) propõe novos valores limite para as emissões dos carros a gasolina e diesel (a implementar a partir do ano 2000 e 2005)

16 ACEA's proposed fuel standards as compared with those in Commission proposal 96/0163 (COD) Commission ACEA Petrols Sulphur ppm (max) Reid Vapour Pressure kpa (max) Aromatics % v/v (max) Benzene % v/v (max) 2 1 Oxygen % v/v (max) Olefins % v/v (max) E100 % 46 (min) 55 (max) E150 % (min) Diesels Sulphur Cetane No. Density T95 Poly-aromatics ppm (max) (min) kg/m3 C (max) % v/v (max) (max) ACEA- motor manufacturer s European trade association Aromatics % v/v (max) 10

17 Evolução da regulamentação das emissões das fontes móveis na Europa Auto oil program Tipo de Veículo Diesel Gasolina Tipo de teste ECE-15+EUDC (g/km) ECE-15+EUDC (g/km) Ano Part. HC+ NOx NOx CO HC NOx CO 1997 (Euro II) 0,08 0,71 0,57 1,06 0,341 0,252 2, (Euro III) 0,05 0,50 0,37 0,64 0,2 0,15 2, (Euro IV) 0,04 0,39 0,28 0,53 0,1 0,08 1, Euro V 0,08

18 2) in situ na refinaria Protecção Ambiental Refinarias são fontes de poluição Emissão de vários poluentes: para o ar principalmente via unidades de combustão: CO, CO 2, NOx, H 2 S, hidrocarbonetos, mercaptans e poeiras para a água, via unidades de dessalinização, processamento de gases e alguns processos catalíticos: (Fenóis, produtos clorados e fluorados, amónia, hidrocarbonetos, ácidos ou aminas) Regulamentação existente impõe um grande número de constrangimentos aos refinadores Algumas das medidas que têm vindo a ser tomadas conduziram a que actualmente já se consigam níveis de consumo de energia e descargas poluentes mais satisfatórias. Actualmente uma refinaria consome menos 40% de energia que nos anos 60 Todas as unidades de cracking estão equipadas com sistemas de remoção de poeiras O consumo de água utilizado por ton de crude processado foi reduzido a metade em dez anos, e o conteúdo de matéria orgânica nas descargas aquosas foi diminuído em cerca de 60%.

19 Mudanças e desafios nas refinarias Novos mercados com novas estruturas Melhor qualidade dos produtos Restrições ambientais Necessidade de grandes investimentos com reflexos importantes na situação económica

20 Evolução da qualidade dos combustíveis Novos motores Melhores performances Menor consumo Considerções ambientais Menores consumos Menores emissões Capacidade de refinação Preços adequados Disponibilidade de combustível

21 Gasolina Principais alterações no processamento de refinados eliminação de chumbo e mautenção do I.O. requerido Isomerização alquilação reforming contínuo Benzeno Oxigénio Enxofre Extracção MTBE, ETBE Dessulfuração da carga de FCC Gasóleo / fuel doméstico Enxofre Aromáticos Dessulfuração Hidrogenação (H 2 ) Fuel oil pesado Enxofre Diminuição do consumo Dessulfuração (H 2 ) Conversão

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23 Evolução das especificações de S na gasolina

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25 DIESEL Aumentar indíce de cetano Aumentar flash point Reduzir densidade Reduzir enxofre Reduzir contaminantes

26 Evolução das especificações de S no Diesel

27 Depois do Enxofre... Dióxido de carbono... Entre prevê-se um aumento de cerca de 25% de emissões de CO 2, devido ao aumento do uso de hidrocarbonetos

28 (FC=Fuel cell)

29 Soluções possíveis... mas??? Metanol -Miscibilidade em água, altamente tóxico -Volatilidade -Transporte, armazenagem, problemas de fugas -Hidrogénio - extremamente volátil; altamente explosivo -Transporte e armazenagem a alta pressão- grande probabiliade de fugas -Hidrocarbonetos liquídos deverão continuar a dominar o mercado dos combustíveis de motor nas próximas duas décadas ou mais

30 Soluções mais prováveis para adoptar nos próximos anos... Aumento da razão (diesel+lpg)/ gasolina Biodiesel Reforming de gás natural para produzir H 2 (produção de CO 2 ) Optimizar as utilizações de energia e recuperação de H 2 em todas as refinarias Retirar os produtos insaturados das refinarias e introduzi-los na petroquímica Alterações na produção dos combustíveis implicam alterações nos esquemas das refinarias Desenvolvimento e implementação de tecnologais de hidroconversão nas refinarias deverá constituir um dos principais meios para conseguir aumentar a produção de LPG, Keroseno e diesel