Representação do petróleo através de componentes reais para a simulação de processos de refino.

• Autor(a) principal: Rincón Cuellar, Franklin David
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-18082009-142836/
• topic: ASTM D86; Destilação; Distillation; Petróleo (representação); Simulação; Simulation; TBP

Na otimização do refino de petróleo é fundamental predizer a distribuição dos produtos e sua qualidade. O petróleo é uma substância muito complexa e é praticamente impossível caracterizá-lo de maneira usual, analisando a quantidade de cada um dos seus constituintes. Portanto, convencionalmente, ele é caracterizado por métodos baseados na análise da destilação, tais como o ensaio de destilação chamado de True Boiling Point (TBP) e o ensaio ASTM D86. Para predizer a distribuição dos produtos e sua relação com as condições de funcionamento, simulações em estado estacionário baseadas em primeiros princípios, em termos de balanços de massa, energia e relações de equilíbrio, são extremamente importantes. Como o número de componentes no petróleo é muito elevado a composição da mistura não pode ser utilizada diretamente. Convencionalmente, dezenas de pseudocomponentes são geradas, a fim de representar o petróleo. Mais recentemente, foi proposta a aproximação do petróleo por um conjunto reduzido de componentes reais. É esta abordagem que é estudada nesta dissertação. O principal desafio deste método é a determinação dos componentes reais e das suas quantidades, que são escolhidos para representar a mistura original. Na metodologia para a seleção da mistura substituta é necessário simular as curvas de destilação disponíveis experimentalmente. Neste trabalho simulamos as curvas de destilação TBP e ASTM D86 dentro do ambiente BatchSep da Aspentech. São apresentadas aplicações destas simulações em seis exemplos diferentes. Destes exemplos cinco se referem à simulação da TBP e um à ASTM D86. Alguns exemplos são baseados em misturas com composição conhecida, e em outros há comparações com dados experimentais de cortes de petróleo. A metodologia da mistura substituta e a dos pseudocomponentes foram comparadas na simulação de uma coluna de destilação. De maneira geral a metodologia proposta na literatura é adequada quando se quer representar a curva de temperatura apenas. Quando se dispõe de dados de densidade o método fica limitado pela disponibilidade de componentes na base de dados e pela hipótese de que os componentes saem puros, um a um, que é feita ao se adotar a metodologia convencional. Uma metodologia que leva em conta o fato de que os cortes são uma mistura de componentes deve ser implementada para que o método seja tecnicamente atraente.