A Indústria Petrolífera: refinação e aplicação de ... · Jorge Ribeiro Refinaria de Matosinhos Setembro 2017 A Indústria Petrolífera: refinação e aplicação de produtosnumenquadramentorecente

Jorge Ribeiro

Refinaria de Matosinhos

Setembro 2017

A Indústria Petrolífera: refinação e aplicação deprodutos num enquadramento recente.Perspectivas de futuro perante novos cenáriosenergéticos.

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Galp Energia – perfil

Galp Energia – segmentos de negócio

Galp Energia a nível global

Petróleo – Origem e formação

Petróleo - Exploração

Como funciona uma Refinaria

Principais processos de fabrico

Procura de energia e combustíveis fósseis: perspectivas para 2040

Produtos petrolíferos: características e aplicações

Refinaria Matosinhos: laboratório

Temas

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Galp Energia – Perfil

Volume de negócios: € 17 904 milhões

Número de colaboradores: 6 855

Presença activa em 14 paísesPortugal, Espanha, Brasil, Angola, Malawi, Moçambique, Cabo Verde, Guiné-Bissau, Suazilândia, Gâmbia, Timor-Leste, Uruguai, Marrocos e Namíbia.

Segmentos de negócio:

� Exploração e Produção

� Refinação e Distribuição

� Gas and Power

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Galp explore, develop and produce oil and natural gas.

Operate in over 40 projects spread over the world.

Segmentos de Negócio – Exploração e Produção

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A E&P da Galp Energia está actualmente concentrada em Angola e no Brasil:

30 500 barris diários

Segmentos de Negócio – Exploração e Produção

Reservas 3P: 833mmboe.

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Duas Refinarias:

Sines e Matosinhos

Processamento de crude proveniente de mais de

16 Países:

330 mil barris/dia

(20% Peninsula Ibérica)

Refinaria de SinesRefinaria de Matosinhos

Refinação:

Segmentos de Negócio – Refinação e Distribuição de Combustíveis

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Distribuição de produtos refinados

Peninsula Ibérica, África

(aviação, marinha, transportes, GPL)

Exporta

Europa e América Norte

Distribuição:


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Galp Energia

- líder de mercado em Portugal

Área de Retalho:

1449 estações de serviço na Península Ibérica


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Biocombustíveis:

Objectivo: produção integrada de biocombustíveis de 2ª geração, garantindo sustentabilidade

Projectos em Moçambique e Brasil para cultivo de plantas e produção de Óleos vegetal, respectivamente


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Segmentos de Negócio – Gás e Power

Gás Natural:

Comercialização na Península Ibérica.

Agrupa as actividades de:

� Importação, distribuição e comercialização de Gás Natural

� Geração de energia eléctrica e térmica e comercialização.

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� Participação em projectos de energia eólica

� Operação de Centrais de Cogeração com uma potência instalada superior a 160 MW.

� Entrada no mercado de electricidade para clientes residenciais

Power:

Segmentos de Negócio – Gás e Power

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Galp Energia a nível global

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Petróleo – Origem e Formação

� 400-500 Milhões de anos (Ma):

Deposição de microrganismos (plâncton) no fundodos mares

Deposição de Sedimentos e aumento de pressãoe temperatura

Ambiente redutor e acção de bactérias anaeróbias

� 50 – 100 Ma: Transformação da massa(microrganismos e lodo) em gotículas de petróleo

Devido à menor densidade e à porosidade de sedimentos, ocorre subida das gotículas até zonasde impermeabilidade ou mesmo até à superfície.

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Quando o Plankton morre, deposita-se no fundo marinhocomo uma lama orgânica

en.wikipedia.org/wiki/Image:Nerr0328.jpg

Se existirem animais, estes alimentam-se

dessa lama orgânica

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� Todavia, se não existiroxigénio, os animais nãosobrevivem e essa lama orgânica acumula-se no leito marinho

� Onde os sedimentos foremconstituídos por cerca de 5% de matéria orgânica, eventualmente pode formar-se uma rocha conhecida porxisto negro:

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Exploração on shore


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Exploração off shore

(pode custar até $10 000 por metro de perfuração)


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Exploração gás de xisto


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A. Arfaoui, M.Montacer, F.Kamoun,A.Rigane, Comparative study RockEval pyrolisis andbiomarkers parameters: a case study of Ypresian source rocks in central-northernTunisia, Marine and Petroleum Geology 24 (2007) 566-578.

GC-MS, Cromatograma, m/z = 99

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Como funciona uma refinaria

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Produtos petrolíferos: características, aplicações

Características Unidade

Limites especificação

oficial / especificação

de referência (2)

Métodos de Ensaio (3), (4)

Min Máx

Índice de cetano - 51.0 - EN ISO 5165 / EN 15195 / EN 16144

Índice de cetano calculado - 46.0 - EN ISO 4264

Massa volúmica a 15°C Kg/m3 820.0 845.0 EN ISO 3675 (1) / EN ISO 12185

Viscosidade cinemática a 40°C

mm2/s 2.00 4.50 EN ISO 3104

Destilação - - - EN ISO 3405 / EN ISO 3924

Recuperado a 250°C % (v/v) - < 65

Recuperado a 350°C % (v/v) 85 -

95% de recuperado ºC - 360.0

Hidrocarbonetos aromáticos policíclicos

% (m/m) - 8.0 EN 12916

Teor de enxofre mg/kg - 10.0

EN ISO 20846 (9) / EN ISO 20884 / EN ISO 13032

Condutividade eléctrica pS/m - - ASTM D 2624

Temperatura limite de filtrabilidade

- - - EN 116; EN 16329

Grade de Verão º C - 0

Grade Verão Interno - -

Grade Intermédio º C - -5

Grade de Inverno º C - -10

Ponto de turvação

º C - - ASTM D 2500 / ASTM D 5772 / ASTM D 5773 / EN 23015

Grade de Inverno - -

Ponto de inflamação º C > 55 - EN ISO 2719

Resíduo carbonoso (nos 10% de resíduo de destilação)

% (m/m) - 0.30 EN ISO 10370

Teor de cinzas % (m/m) - 0.01 EN ISO 6245

Teor de água mg/kg - 200 EN ISO 12937

Contaminação total mg/kg - 24 EN 12662

Corrosão da lâmina de cobre (3h a 50°C)

- - Classe1 EN ISO 2160

Gasóleo Rodoviário

Especificação de acordo com o Decreto-Lei nº 142/2010

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oficial / especificação de referência

Métodos de Ensaio

Min Max

Estabilidade à oxidação g/m3 - 25 EN ISO 12205

Estabilidade à oxidação h 20 - EN 15751

Lubrificidade – Diâmetro corrigido da marca de desgaste (dmd 1,4) a 60ºC

µm - 460 ISO 12156-1

Teor em FAME (15) % (v/v) - 7.0 EN 14078

Gasóleo Rodoviário (cont.)


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Especificações cada vez mais exigentes no sentido de reduzir emissões de SO2, CO2, partículas, NOx, HCs

Tendência para redução de intervalo de destilação, teor em enxofre, teor em aromáticos, adição de componentes bio (FAME, Green Diesel).

FAME

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Green Diesel

Aditivos – ex.: características frio, lubrificidade, cetano

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oficial / especificação de

referência (1) Métodos de Ensaio (2)

Min Máx

Aspecto - Claro e límpido Inspecção Visual

Cor - Violeta Inspecção Visual

Massa Volúmica a 15ºC Kg/m3 720 775 EN ISO 12185

EN ISO 3675 (3)

RON (4) - 95 EN ISO 5164

MON (4) - 85 EN ISO 5163

Tensão de vapor - EN 13016-1 (DVPE) (5)

Grade de Verão (9) kPa 45.0 60.0 (6) -

Grade Intermédio (9) kPa (7) 45.0 (7) 90.0 -

Grade de Inverno (9) kPa 60.0 90.0 -

Destilação - EN ISO 3405

Evaporado a 70º C % v/v

Grade de Verão (9) % v/v 20.0 48.0 -

Grade de Inverno (9) % v/v 22.0 50.0 -

Grade Intermédio(9) 20.0 50.0

Evaporado a 100º C % v/v 46.0 71.0 -

Evaporado a 150º C % v/v 75.0 - -

Ponto Final º C - 210 -

Resíduo % v/v - 2 -

Análise de hidrocarbonetos - - - EN 14517; EN ISO 22854 (3) ; EN 15553

Olefinas % v/v - 18.0

Aromáticos

% v/v - 35.0

Benzeno % v/v - 1.0 EN 12177 EN 238 (14) EN 14517 ; EN ISO 22854

Teor de oxigénio % m/m - 2.7 EN 1601 (3) EN 13132; EN 14517; EN ISO 22854

Gasolina Eurosuper


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oficial / especificação de referência

(1)

Métodos de Ensaio (2)

Min Máx

Compostos oxigenados - - -

EN 1601 EN 13132 (14) ; EN 14517; EN ISO 22854

Metanol, devem ser adicionados agentes estabilizadores

% v/v - 3.0 -

Etanol, podem ser necessários agentes estabilizadores (8)

% v/v - 5.0 -

Álcool isopropílico % v/v - 12.0 -

Álcool terbutílico % v/v - 15.0 -

Álcool isobutílico % v/v - 15.0 -

Éteres com cinco ou mais átomos de carbono por molécula

% v/v - 22.0 -

Outros compostos oxigenados (10)

% v/v - 15.0 -

Teor de Enxofre mg/kg - 10.0

EN ISO 20846 (13) EN ISO 20884;EN ISO 13032

Teor de Chumbo g/l - 0.005 EN 237

Estabilidade à oxidação min 360 - EN ISO 7536

Gomas existentes (lavadas com solvente)

mg/100ml - 5 EN ISO 6246

Corrosão da lâmina de cobre (3h a 50ºC)

- Classe 1 EN ISO 2160

Aditivos - (11), (12) -

Gasolina Eurosuper (cont.)


Tendência para redução do,

teor em enxofre, teor em

aromáticos, adição de

componentes bio (ex.: bio-

etanol), éteres.

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Research Octane Number, RON–Define a capacidade que um combustível tem

para queimar correctamente num motor de combustão interna, de ignição

provocada por faísca eléctrica. Mede a capacidade do combustível para resistir à

detonação.

Esquema de motor de combustão a quatro tempos

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� O ensaio é de uma gasolina é realizado

comparando o seu poder detonante com

o de misturas iso-octano + n-heptano.

Por exemplo, se o seu poder detonante for

igual ao de uma mistura de 95 partes

(em volume) de iso-octano e 5 partes de

n-heptano, diz-se que a gasolina tem

RON = 95.

� 2,2,4-trimetilpentano (iso-octano):

RON = 100

n-heptano: RON= 0

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Jet A1

De acordo com especificação Def Stan 91-91, Issue 7.

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Jet A1 – Especificações, propriedades


Tendência para redução teor em enxofre, adição de componentes bio (FAME, Green Diesel).

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Parafinas


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Óleos e Massas Lubrificantes


41 DRM

Aromáticos e Solventes


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� 16% of crude oil is used for a range of purposesshown above as well as synthetic fibres, dyes and detergents


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� 84% of crude oil is refined into fuel, principally for cars and planes


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Equipa de 29 pessoas

Regime de 2 turnos

7 dias por semana

Acreditado pelo IPAC desde 1990

Refinaria de Matosinhos – Laboratório

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Controlo de qualidade matérias primas, produtos intermédios e produto final.

Estudos e Análises Especiais no âmbito de:

� desenvolvimento de produto

� desenvolvimento controlo processual

� apoio a clientes

� articulação com Áreas de Tecnologia,

Inspecção e Manutenção


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Diversidade de produtos muito grande => Métodos de análise química e técnicas muito variadas:

Métodos:

ASTMEN ISOIPMI

Técnicas:

GC-FIDGC-MSFTIRVIS/UVEspectrof. de A.A.RMNFluoresc.RXFluoresc.UVCoulometriaPotenciometriaCalorimetriaMicrobiologiaetc


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População: 7,2 bilião(2014) – 9 bilião (2040)

China e Índia serão responsáveis por metade do aumento da procura energética prevista para 2040

10 KG - Brazil, Mexico, Africa do Sul, Nigeria, Egipto, Turquia, Arabia Saudita, Irão, Tailândia e Indonesia. Elevado potencial para aumento de população e qualidade de vida: responsáveis por 30% do aumento da procura

OECD32, grupo de nações mais desenvolvidas, incluindo EUA: populações estáveis, aumento eficiência energética, diminuição de emissões, procura energética deverá diminuir cerca de 5%

Factores principais: aumento população e desenvolvimento económico

Procura de Energia e Combustíveis fósseis: perspectivas para2040

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Procura de Energia e Combustíveis fósseis: perpspectivas para2040

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Nº de viaturas aumentará 80%

Veículos híbridos convencionais: 2% (2014) �� 40%(2040)

Procura global de energia para transporte aumentará 30%. Maior incremento proveniente dos países não-OECD. Nos OECD32, prevê-se um declíneo de 10%.Actualmente:

OECD32 – 570 veículos por 1000 pessoas

Não OECD – 70 veículos por 1000 pessoas

Estima-se um aumento de 800 milhões de veículos ligeiros até 2040, 90% em países fora do grupo OECD32.


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Prevê-se que em 2040 os combustíveis de origem mineralconstituam ainda cerca de 90% da fonte de energia para transporte.

Gasóleo actualmente: 35%; em 2040: 40%

Gás natural será promissor para o transporte:

Actualmente: 2% da procura para transporte global; em 2040: 5%


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Shale Gas, Shale oil, Gás Natural, crude de águas profundas,eólica, solar, todas as fontes de energia serão necessáriaspara responder à procura que se prevê até 2040.

Petróleo permanecerá a fonte de energia predominante,crucial para o transporte e petroquímica. Contudo, haveráuma tendência clara para a utilização de combustíveis maislimpos, nomeadamente o Gás Natural.


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Refinaria de Matosinhos

Collaborative R&D Between Galp Energia and University as a Factor to Promote Competitiveness

The Matosinhos Refinery ….

Obrigado pela V/ Atenção

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