“Eu estou economizando energia. Onde você está? “Petroquímica 302: Medidas para aumentar a taxa de obtenção de óleos leves por meio da cokeração retardada 001”

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Este tópico foi editado pela última vez por Itailonger em 23/04/2016, às 16:39. Medidas para aumentar a taxa de recuperação de líquidos nos dispositivos de cokagem retardada. Com a diminuição contínua da eficiência dos equipamentos de refino, maximizar a taxa de recuperação de líquidos nos equipamentos de produção tornou-se um fator crucial para que as empresas de refino possam aumentar sua lucratividade. A tendência de aumento da densidade e da qualidade inferior das matérias-primas utilizadas nos equipamentos de cokagem é a causa direta da redução na produção de líquidos, o que afeta a rentabilidade desses equipamentos. O alto valor de carbonização das matérias-primas é a principal razão para o aumento da quantidade de coque produzido, o que por sua vez leva à redução na produção de líquidos. Fizemos uma análise comparativa entre os dados de calibração da produção em outubro de 2014 e os dados de produção reais recentes, com o objetivo de melhorar a eficiência da unidade de produção nas próximas operações.

**Períodos analisados:**
19/09 a 28/09
08/10 a 11/10
15/10 a 23/10
Novembro de 2014 (após o dia 15, foi adicionado 30% de óleo Dar)
Março de 2015

**Valores obtidos:**
% de carbono residual: 24,42; 22,89; 23,34; 24,97
Temperatura na saída do forno (em °C): 494±2°C; 494±2°C; 498±2°C; 500±2°C; 500±2°C
Rendimento do ciclo: 0,59; 0,62; 0,61; 0,59; 0,31
Teor de volatilidade do coque (em %): 9,48; 10,56; 9,13; 10,37; 8,69
Temperatura de destilação do diesel 95% (em °C): 371,4; 376,2 – ambos valores acima de 378; 374,7; 373,7
Pressão na torre de coque (em MPa): 0,17; 0,17; 0,17; 0,155; 0,155
Quantidade de resíduos processados (em toneladas): 254; 758; 1872; 3123; 1874010
Porcentagem de processamento em relação ao valor projetado: 84,92%; 68,23%; 84,92%; 80,99%; 88,10%
Rendimento de gás liquefeito: 2,38%; 3,32%; 2,65%; 2,46%; 2,16%
Rendimento de gasolina: 21,48%; 21,99%; 22,49%; 19,03%; 14,54%
Rendimento de diesel: 28,33%; 30,43%; 30,37%; 31,97%; 29,62%
Rendimento total de gasolina e diesel: 50,00%; 52,89%; 53,63%; 51,00%; 44,16%
Rendimento de cera: 5,43%; 3,00%; 4,77%; 7,37%; 14,24%
Rendimento líquido: 57,62%; 58,74%; 60,28%; 60,83%; 60,57%
Rendimento de coque: 33,37%; 33,32%; 32,56%; 33,49%; 34,34%

**Recomendações:**
É necessário aumentar adequadamente a temperatura na saída do forno. Como pode ser visto na tabela acima, entre os dias 15/10 e 23/10, o rendimento líquido foi 1,54% maior em comparação com o período de 08/10 a 11/10. Portanto, aumentar a temperatura de saída do forno pode aumentar efetivamente a produção de líquido. A operação em temperatura variável consiste em reduzir adequadamente a temperatura de saída do forno, no início do processo de formação do coque, a fim de diminuir a dureza do coque e evitar a formação de coque de tipo “pelota”. Já no final desse processo, a temperatura de saída do forno pode ser aumentada novamente. Com o aumento da saída do forno, o coque torna-se mais duro, o que dificulta a remoção do mesmo. Além disso, aumenta a tendência à formação de coque nos tubos do forno. Por exemplo, em 6 de novembro de 2014, houve autoinflamação do coque durante a madrugada; em 6 de abril de 2015, ocorreram oscilações anormais nos tubos de perfuração após o processo de remoção do coque, além de um aumento anormal da pressão nas bombas de água de alta pressão. Em 9 de abril de 2015, a temperatura na superfície do tubo de forno TE1135 atingiu 602°C. (A quantidade de vapor injetado nos tubos de forno do meu equipamento é maior do que o valor previsto no projeto.) A temperatura máxima permitida para a superfície dos tubos de forno, segundo o projeto, é de 650°C. A elevação de temperatura em TE1165 e TE1135 é significativa: em 1º de março, a temperatura na superfície dos tubos do forno era de X°C; em 10 de abril, essa temperatura aumentou para Y°C. A diferença de temperatura entre TE1165 e TE1135 foi de 542°C e 578°C, ou seja, uma diferença de 35°C. Em média, houve um aumento diário de 0,85°C em TE1165, e de 1,72°C em TE1135. Se continuarmos assim, a produção por meio deste processo poderá ser mantida por mais 27 dias, até atingir o limite operacional do equipamento. 2. É necessário reduzir adequadamente a taxa de circulação do material. Nos dados do período de março de 2015 e de 19/09 a 28/09, apresentados na tabela acima, não há grande diferença no teor de carvão residual dos materiais de partida. No entanto, com a redução da taxa de reciclagem, a quantidade de líquido obtido aumenta significativamente. No entanto, reduzir a razão de circulação piora as propriedades do material alimentado no forno de aquecimento. Os materiais atuais, quando operados com uma baixa razão de circulação, têm grande probabilidade de causar vibrações na torre de coque, resultando na produção de coque de qualidade inferior. A torre de coque oscila, e a produção de coque em grânulos apresenta riscos à segurança, como fissuras nas soldas das flanges dos tubos, vazamentos de gás e óleo a altas temperaturas, dificuldades no escoamento da água e problemas relacionados à remoção do coque. 3. Reduzir adequadamente a pressão da torre de coque: como pode ser visto na tabela acima, a redução da pressão na torre de coque também permite aumentar a quantidade de líquido obtido no processo. No entanto, uma pressão muito baixa faz com que a velocidade dos gases na torre aumente, o que por sua vez eleva a camada de espuma dentro da torre. Isso faz com que o pó de coque seja facilmente levado para a torre de destilação, podendo causar a formação de coque em grânulos. Atualmente, devido à grande quantidade de coque produzido a partir dos materiais utilizados no processo de cokificação, e com um nível de processamento de 88% da capacidade projetada, a altura interna da torre de coque é de apenas 11 metros (a altura segura deveria ser superior a 12 metros). Se a pressão for reduzida ainda mais, isso certamente causará um aumento na quantidade de pó de coque transportado. De acordo com a limpeza do filtro localizado na parte inferior da torre de destilação, realizada em 2 de março, o transporte de pó de coque é evidente. Em 7 de abril, as duas bombas localizadas na parte inferior das colunas de destilação do complexo de cokeração pararam de funcionar. Mais tarde, descobriu-se que o filtro localizado na parte inferior das colunas de destilação estava novamente entupido. O intervalo de tempo entre a primeira e a segunda limpeza online foi de apenas 35 dias aproximadamente. Em cada limpeza, foram removidos cerca de 0,4 m³ de pó de coque. Isso significa que, diariamente, quase dez quilos de pó de coque chegam à parte inferior da coluna de destilação (excluindo o pó de coque transportado pelas linhas laterais). Isso, sem dúvida, representa uma ameaça para o funcionamento normal da unidade de produção. Para isso, a oficina, ao mesmo tempo em que aumenta a recuperação de líquidos, desenvolveu um plano para a produção de coque em 22 horas. Após aprovação pelos líderes, o plano foi implementado no dia 11. Com essa medida, aumentou-se a capacidade de processamento da unidade, além de reduzir a quantidade de pó de coque gerado. Mas, atualmente, há muito pouco espaço para ajuste da pressão de operação da coluna de destilação. 4. Otimização das temperaturas de destilação nas diferentes linhas de saída da coluna de destilação; a temperatura de destilação de 95% do diesel é controlada de forma adequada, de modo a ser mais alta. Através das calibrações realizadas em setembro e outubro, pode-se observar claramente que o aumento da temperatura de destilação de 95% do diesel resulta em um aumento significativo na quantidade de líquido obtido no processo. Com base nos dados de análise de março de 2015, pode-se observar que a temperatura de destilação do diesel produzido pelo meu equipamento ainda tem espaço para melhorias. Na próxima etapa, a oficina dará prioridade a esse trabalho. 5. Reduzir a porcentagem de voláteis no coque: os voláteis presentes no coque são, principalmente, óleos. Ao reduzir esses voláteis, aumenta-se a quantidade de líquido obtido no processo. Preservando o controle adequado da temperatura na saída do forno, conforme exigido, e de acordo com as necessidades de equilíbrio de vapor em toda a fábrica, procura-se aumentar ao máximo a quantidade de vapor fornecido, de modo que os óleos presentes no coque possam ser recuperados através do sistema de ventilação. Além disso, é necessário controlar as propriedades da água fria resultante do processamento do coque. Como é inevitável que haja alguns óleos no sistema de reciclagem dessa água, a frequência de drenagem e remoção dos óleos do tanque de água da fábrica foi alterada de duas vezes por mês para uma vez por semana, visando garantir que não haja óleos na água fria que possam chegar ao coque. 6. Recuperação e utilização do óleo de resfriamento urgente e do óleo sujo do equipamento. O óleo de resfriamento urgente se divide em dois tipos: o óleo sujo produzido pelo próprio equipamento e o óleo de cera produzido pelo mesmo equipamento. Após a injeção do óleo de resfriamento rápido no tanque de carvão ativado, ocorrem reações de cracking sob condições de alta temperatura, gerando alguns componentes gasosos de baixo peso molecular. Portanto, é necessário reduzir ao máximo a temperatura do óleo de resfriamento rápido, bem como diminuir a quantidade de óleo de cera utilizado, a fim de evitar perdas de líquidos. A oficina elabora planos de acordo com essas duas situações relacionadas ao óleo de cera pesada: durante o período em que o óleo de cera pesada é descartado normalmente, é utilizado um resfriador a água para esse óleo; já durante o processo de reprocessamento do óleo de cera pesada, é usado óleo sujo como fluido de resfriamento rápido para eliminar o óleo de cera pesada. As principais fontes de óleo sujo resultante do processo de cokificação são três: o óleo sujo gerado pelo pré-aquecimento da nova torre ； O óleo sujo produzido pelo resfriamento, separação e transbordamento da velha torre de ventilação ； Durante o resfriamento do coque, o óleo sujo transportado pela água de resfriamento é coletado em tanques especiais para óleo sujo, após vazar ； Essas três partes de óleo sujo devem ter um sistema regular de coleta do excesso, a fim de maximizar a reciclagem do óleo sujo e garantir benefícios econômicos. 7. É necessário aumentar adequadamente o tempo de insuflação de ar. Na próxima etapa, a fábrica irá prolongar esse tempo de 1 hora para 1,5 horas, sem afetar o funcionamento da torre de coque. Com essa medida, será possível levar até o tanque de destilação as componentes mais leves e o calor presentes na torre de coque, reduzindo assim as perdas de óleo leve e aumentando a taxa de obtenção de líquidos. 8. É possível, em parceria com os departamentos responsáveis, adicionar um agente para aumentar a viscosidade do óleo residual. Esse agente é geralmente adicionado na entrada do forno de aquecimento. De acordo com informações disponíveis, os agentes desenvolvidos para determinados tipos de matéria-prima realmente conseguem aumentar a quantidade de líquido obtido no processo. Se, no futuro, processarmos o material 480# em ciclos de longa duração, recomenda-se que se faça uma análise de avaliação do material, a fim de desenvolver aditivos adequados para aumentar a recuperação do líquido.