BTL: a refinaria do futuro. Eduardo Falabella Sousa-Aguiar Célula GTL/CENPES/Petrobras e EQ/DPO/UFRJ

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1 BTL: a refinaria do futuro Eduardo Falabella Sousa-Aguiar Célula GTL/CENPES/Petrobras e EQ/DPO/UFRJ

2 Introdução Refino tradicional vem mudando devido à economia ambiental; Combustíveis mais limpos podem ser produzidos alterando-se a configuração existente, incluindo unidades de tratamento (hidroprocessamento na sua maioria); Contudo, uma melhora no combustível pode implicar mais emissão de gases efeito estufa na etapa de refino; Há, pois, uma busca por combustíveis alternativos vindos da biomassa.

3 Introdução O que é BTL afinal? BTL ou Biomass-To-Liquids Transformação química da biomassa em combustíveis líquidos e produtos especiais de elevada pureza e alto desempenho.

4 Fundamentos da Tecnologia BTL Esquema de Processo - 3 Estapas Biomassa + Agente gaseificante HCC Diesel Gaseificação CO + 2H 2 Parafinas pesadas HIDW Lubrificante / Parafinas Fischer- Tropsch Nafta

5 Fundamentos da Tecnologia BTL Qual é a grande vantagem da tecnologia BTL? Os produtos formados por BTL são sintéticos e LIMPOS O diesel gerado tem: ZERO de Enxofre, ZERO de aromáticos e 75 de cetano. Os lubrificantes equivalem aos sintéticos de mais alto desempenho. BTL é uma tecnologia que produz derivados limpos a partir de rejeitos de biomassa

6 Atuais Impulsores da Tecnologia BTL Aumento do preço do petróleo; Abundantes reservas e baixo preço dos resíduos de biomassa; Desenvolvimento da tecnologia vem reduzindo custo de produção da rota; Demanda crescente por combustíveis líquidos limpos e de alta qualidade (economia ambiental).

7 Tecnologia XTL no mundo A tecnologia CTL floresceu na Alemanha, que produziu ton/ano de combustíveis por CTL durante a guerra. A partir desta, concentrou-se na África do Sul, que hoje possui a maior planta do mundo, produzindo barris por dia de combustíveis a partir de carvão. A construção de uma segunda planta de barris por dia já foi aprovada de modo a diminuir a importação de petróleo. A Europa vem entrando forte no segmento BTL, a China no CTL e o Catar em GTL.

8 Derivados Características do Mercado Brasileiro Demanda crescente de diesel de baixo enxofre; Espera-se uma crescente demanda para diesel de alto índice de cetanas; Alta demanda de nafta petroquímica, face ao recrudescimento deste segmento; Há um mercado potencial de cerca de 3000 bbl/d de lubrificantes Tipo IV/parafinas grau alimentício para 2010.

9 A importância de XTL para a produção de lubrificantes Custo (U$/bbl) 200 PAO 100 III 0 I I II II+ GTL Baixa Desempenho Alta

10 Lubrificantes Mercado Brasileiro - Previsão Demanda (1000 bpd) % 6% 91 % 12 % 23 % 65 % Ano Grupos II+, III e IV Grupo II Grupo I

11 Agro-negócio: oportunidades para BTL Grande variedade de biomassa (madeira, resíduos da agricultura, rejeitos orgânicos e lamas) podem ser usados como matéria prima para gaseificação; Resíduos da indústria sucro-alcoleira podemse tornar interessantes fontes para BTL (grande abundância e potencial integração com a indústria existente);

12 Agro-negócio: oportunidades para BTL A situação hoje 85 lt álcool 0,042 TOE 30% utilização energética 1 ton cana 140 kg bagaço seco 7 % 0,0038 TOE 0,160 TOE 140 kg palha seca 0 % 0 TOE Brasil produz 440x10 6 ton/ano de cana (20 x10 6 TOE) e consome 200x10 6 TOE de energia primária.

13 Agro-negócio: oportunidades para BTL Cenário alternativo para o negócio de cana no Brasil BTL A refinaria verde 85l álcool 0,042 TOE 1 ton cana 0,16 TOE 140 kg bagaço seco 140 kg palha seca 50 % 50 % 70 % 0,26 bbl Síntese GTL 0,036 TOE 1 m 3 vinhoto 6,3 m 3 GN 0,0055 TOE Sem aumentar a superfície plantada, podem-se produzir 36.7 TOE, que representam quase 19% do consumo de energia primária no Brasil

14 Agro-negócio: oportunidades para BTL Surface already occupied by agriculture MM hectares Total available surface BRAZIL USA RUSSIA EU INDIA CHINA CANADA Surface already occupied by agriculture ARGENTINA

15 Conclusões Finais No Brasil, biomassa é fartamente disponível a partir da agroindústria. Portanto, a tecnologia BTL parece ser uma alternativa atraente para reciclar resíduos de biomassa, produzindo, de maneira amigável, derivados e especialidades de alto valor agregado.

16 XTL (BTL, CTL, GTL) electricity generation natural gas Reforming O 2 synthesis gas tail gas & waste heat Fertilizer ammonia urea air Air separation unit O 2 Fischer-Tropsch waxy synthetic crude Product Upgrade naphtha diesel paraffin biomass residue lubricants heavy residue Gasification synthesis gas & waste heat sequestered CO 2 coal residue

17 Visionários Armam batalhas pelo mundo adiante Os que vagam no mundo visionários, Abrindo as áureas portas de sacrários Do Mistério soturno e palpitante. O coração flameja a cada instante Com brilho estranho, com fervores vários, Sente a febre dos bons missionários Da ardente catequese fecundante. Os visionários vão buscar frescura De água celeste na cisterna pura Da Esperança, por horas nebulosas Buscam frescura, um outro novo encanto E livres, belos através do pranto, Falam baixo com as almas misteriosas! Cruz e Sousa (grande poeta catarinense)