Beneficiamento de resíduo atmosférico de petróleo por destilação catalítica

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Morais, Camila Gisele Damasceno Peixoto
• Orientador(a): Araújo, Antonio Souza de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E ENGENHARIA DE PETRÓLEO
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Resíduo atmosférico de petróleo; Destilação catalítica; HY; MCM41 e craqueamento
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28204

A primeira etapa do refino é a destilação atmosférica, quando é formado um produto de fundo chamado resíduo atmosférico (RAT). A recuperação desse resíduo é importante, uma vez que existe aumento na demanda mundial por petróleo. A destilação catalítica é um método que combina separação de componentes com processo de reatividade para obtenção de derivados mais leves, como a gasolina e diesel. Neste trabalho, o RAT foi submetido a destilação, sob pressão atmosférica, na sua forma pura (convencional) e também com adição de zeólita HY e material mesoporoso MCM-41 (catalítica). A fim de caracterizar o RAT, foram determinados parâmetros físico-químicos e reológicos. A efetividade do beneficiamento foi investigada por meio de análises termogravimétricas e de cromatografia gasosa. Os parâmetros cinéticos foram calculados pelo modelo cinético proposto por Flynn-Wall. Os resultados mostraram que o resíduo utilizado pode ser classificado como um óleo pesado, viscoso e de baixo ponto de fluidez. Quanto as curvas de destilação, a utilização de HY promoveu um maior percentual de recuperação (50%), seguido do resíduo puro (41%) e da mistura HY/MCM-41 (25%). Os dados termogravimétricos mostraram dois eventos de perda de massa para o RAT, nas faixas 100-390 °C e 390- 590 °C, correspondentes à volatilização e ao craqueamento térmico, respectivamente. Para os destilados surgiram três eventos de perda de massa, sendo o primeiro, na faixa de 30-70 °C, mais evidente no produto da destilação catalítica com HY. Houve diminuição da energia cinética nas reações de degradação térmica dos destilados em relação ao RAT. A análise dos cromatogramas permitiu identificar um rendimento maior de gasolina e querosene para a destilação catalítica com HY e uma produção majoritária de diesel e gasóleo pesado quando utilizada a mistura HY/MCM-41 como catalisador. A destilação do resíduo sem catalisador produziu gasóleo pesado e óleo lubrificante em maior quantidade.