equipamentos 1

Equipamentos

Tanques de Armazenagem;

Equipamentos 1

Trocadores de Calor; Fornos; Caldeiras.

Tanques de Armazenagem

Instrutor Andr Costa

Tanques de Armazenagem

Tanques de Armazenagem

Tanques de Armazenagem

O petrleo quando chega de uma plataforma de produo armazenados em tanques para ser misturados entre si.

Tanques de Armazenagem

Tanques de Armazenagem

Tanques Atmosfricos

Os derivados obtidos com o processo de refino tambm devero ser acondicionado em tanques apropriados, de acordo com suas caractersticas.

Podem ser do tipo: Atmosfricos; Sob Presso.

1

Tanque Atmosfrico

Vasos Esfricos

Dessalgadora

Andr Costa Abril 2007

Refinaria

Planta de Processo - Refinaria

Dessalgadora

Em seguida segue para o seu primeiro processamento no interior de uma dessalgadora.

um precipitador eletrosttico que promove a desidratao do petrleo e a remoo do sal.

Dessalgadora

Dessalgadora

Dessalgadora

2

Dessalgadora

Dessalgadora

O sal encontra-se dissolvido ou na forma de slidos (cristais) suspenso na gua em emulso com o leo cru.

Dessalgadora

Dessalgadora

Dessalgadora

Objetivo reduo de teores de gua e sais do petrleo.

Classificao desidratadores (plataforma) e dessalgadoras (refinaria).

Princpio Bsico aplicao de uma alta tenso (10.000 a 35.000 V) que provoca a coalescncia das gotas de gua facilitando sua decantao.

Dessalgadora

Efeitos Indesejveis do Sal

Efeitos Indesejveis do Sal

Controles BSW (Basic Sediments Water) antes e aps o tratamento.

Diminuem a troca trmica dos trocadores de calor na bateria de pr-aquecimento do leo cru; Aceleram a formao de coque nos tubos dos fornos;

Atacam o revestimento de inox das torres e tubulaes; Aumenta o teor de Na no gs leo, causando o envenenamento do catalisador nas unidades FCC;

3

Efeitos Indesejveis do Sal

Dessalgadora

Dessalgadora

Gera HCl atravs de hidrlise dos CaCl2 e MgCl2, potencializando seu poder de corroso (principalmente na regio do topo da coluna).

Os sais so removidos em quase sua totalidade pelo processo fsico da precipitao eletrosttica...

O processo qumico desencadeado pela a adio de demulsificante tambm ajuda o processo.

Dessalgadora - Interior

Dessalgadora

Dessalgadora - Limpeza

Variveis Operacionais: Vazo; Qualidade do leo cru; Temperatura (120 a 150 C); Presso.

Circulao de fundo e acesso as bandejas atravs de jatos tridimensionais - Remoo da borra; Circulao adicional para limpar costado e desgaseificar;

Dessalgadora - Limpeza

Trocador de Calor

Steam-out e limpeza complementar para remoo dos slidos lavados.

Trocadores de Calor

Antes de comear o processo o leo preaquecido em um trocador de calor/queimador.

4

Trocador de Calor

Trocador de Calor

Trocador de Calor

Equipamento que efetua a transferncia de calor de um fluido para outro, atravs de pequenos tubos que separa os fluidos quente do frio.

Trocador de Calor

Trocador de Calor

Trocador de Calor

De acordo com o fim a que se destina, podemos fazer uma classificao geral: Aquecimento; Resfriamento.

Aquecimento - Aquecedor

Aquecimento - Refervedor

Aquecimento Gerao de Vapor

Quando aquece fludo do processo por meio de vapor de gua ou outro meio qualquer.

Quando vaporiza um lquido por meio de vapor dgua ou outro fluido quente. So utilizados para prover calor as torres de destilao vaporizando parte do produto de fundo.

Quando gera vapor dgua aproveitando calor de um lquido quente proveniente do processo.

5

Resfriamento Resfriador

Resfriamento Condensador

Resfriamento Resfriador de Ar

Quando resfria fluidos do processo usando gua como meio de resfriamento. O abaixamento de temperatura dos lquidos a serem armazenados evita perdas dos produtos leves.

Quando condensa um fluido usando gua como fluido resfriante.

Quando resfria vapores ou lquidos, passando por feixes de tubos tipo serpentinas e usando corrente de ar impulsionado por ps movidas a motor eltrico.

Intercambiadores

Intercambiadores

Trocador de Calor

Quando h troca de calor entre dois fluidos do processo.

Executa uma dupla funo: aquece um fluido usando outro fluido mais quente que se resfria. No h perda de calor

O mais comum o de feixe tubular shel and tube

Forno

Forno e Torre Atmosfrica

Equipamento principal e de grande importncia na gerao de calor.

Fornos

6

Forno

Forno

Conceitos Fsicos

A chama proveniente da queima de combustvel e a melhor maneira de se aquecer grandes volumes de fluidos.

Na refinaria existe vrios processos, que para o seu perfeito desenvolvimento, demandam de grande quantidade de calor.

Calor; Temperatura.

Calor

Calor

Calor e Temperatura

a forma de transferir energia trmica entre dois corpos que se vale da diferena de temperaturas existente entre eles.

Se manifesta principalmente pela produo das sensaes de quente e frio...

Estas sensaes dependem do estado de aquecimento dos corpos. Conhecido como temperatura (parmetro fsico).

Calor e Temperatura

Calor e Temperatura

Calor e Temperatura

Se dois corpos A e B, um quente e outro frio, forem colocados em contatos, sabemos pela experincia...

Que o corpo quente se esfria e o corpo frio se aquece, at que os dois apresentem o mesmo estado de aquecimento (ponto de equilbrio).

Esta sensao causada pela transferncia de calor.

7

Calor e Temperatura

Calor e Temperatura

Variao de Temperatura

Calor uma forma de energia que transferida de um corpo para o outro em virtude da diferena de temperatura existente entre eles.

Um corpo, ao trocar de calor com outro, pode experimentar uma variao de temperatura ou uma mudana de estado.

Ocorre uma troca de calor sensvel.

Mudana de Estado

Transmisso de Calor

Transmisso de Calor

Ocorre uma troca de calor latente.

Dois corpos com temperatura diferentes, quando unidos, vai trocar calor at cessar a transferncia, conhecido com equilbrio trmico (igualdades das temperaturas...

As ondas de calor se movem dentro do corpo ou de um ponto para outro de 3 (trs) formas: Conduo; Conveco; Radiao.

Conduo

Conveco

Radiao

A transferncia ocorre de molcula a molcula, sem que haja transporte das mesmas; Cria um gradiente de temperatura ao longo da pea (objeto).

A transferncia ocorre de molcula a molcula, com o transporte das mesmas; Surge a corrente de conveco criadas por razo da diferena de densidade da matria aquecida.

A transferncia ocorre de um corpo para o outro, mesmo sem ligao material; A energia trmica transformada em energia radiante que se propaga por meio de ondas eletromagnticas;

8

Radiao

Utilizao dos Fornos

Utilizao dos Fornos

Estas transformadas em calor quando absorvida pelo corpo que incidem; Todos os corpos possuem a capacidade de radiar energia.

Os do tipo tubulares so incorporados ao processo com a finalidade de fornecer calor.

De acordo com o projeto e porte da refinaria, a carga trmica pode variar inclusive dependendo da etapa do processo.

Utilizao dos Fornos

Refinaria

Fornos

Em mdia consomem 20% do investimento total de uma refinaria.

75 a 80% da energia consumida obtida da queima de derivados combustveis nos fornos e caldeiras.

Fornos

Pr-aquecedores de Carga de Torres FracionadorasBastante comuns em unidades de processo e em refinarias de petrleo; A carga pr-aquecida em trocadores de calor a fim de obter-se o melhor rendimento trmico da unidade.

Pr-aquecedores de Carga de Torres FracionadorasEmpregados basicamente na destilao atmosfrica e a vcuo.

Classificao quanto a utilizao em unidades de destilao: Pr-aquecedores de carga de torres fracionadoras; Refervedores de torres pr-fracionadoras.

9

Refervedores de Pr-fracionadoras

Refervedores de Pr-fracionadoras

O fluido sai do fundo de destilao, circula pelo forno e retorna torre parcialmente vaporizado (cerca de 50%) e ligeiramente aquecido (aproximadamente 55C)

Empregados basicamente na torre de pr-flash ou pr-fracionamento.

Principais Sees

Cmara de Combusto

Zona de Radiao

Zona de Radiao

a seo do forno onde se processam as reaes de queima do combustvel.

praticamente a mesma cmara de combusto; a parte mais quente de um forno e onde a superfcie do tubo exposta diretamente radiao do calor da chama;

A maior parte do calor absorvido pelo fluido transmitida nessa seo; O fluido abandona o forno aps passar por ela.

Zona de Conveco

Zona de Conveco

Zona de Conveco

a regio de entrada da carga, por ser menos quente que a radiao; Os gases oriundos da cmara de combusto atravessam essa regio cedendo seu calor ao fluido que passa nos tubos;

A transferncia se processa preferencialmente por conveco;

Em alguns fornos, para aproveitar o calor remanescente dos gases residuais de combusto, existe no topo desta zona uma serpentina...

10

Zona de Conveco

Caixa de Fumaa

Chamin

Com objetivo de superaquecer vapor de baixa presso, utilizado para outros fins na prpria unidade.

Seo onde os gases so coletados e diri