Introdução:
Lubrificantes e Derivados de Petróleo do Nordeste - LUBNOR é uma refinaria da Petrobras situada em Fortaleza, Ceará. Ocupando uma área total de 218 mil m².
Iniciou atividades em 24 de junho de 1966 como Fábrica de Asfalto de Fortaleza - ASFOR. Com 62% do volume total de processamento. Sua alta produtividade a levou a Lubnor a responder por até 13% da produção de asfaltos do País.
Produtos Obtidos:
Os principais produtos do refino na Lubnor são:
· Cimento Asfáltico Processado (CAP), que é o subproduto mais denso e viscoso do petróleo, cuja principal aplicação é a pavimentação de rodovias;
· Óleos lubrificantes naftênicos (para máquinas e equipamentos pesados);
· Óleo combustível para navios;
· Óleo amaciante de fibras;
· Gás natural;
· Gás de cozinha.
Capacidade e eficiência:
A atividade de refino é aquela que apresenta as menores margens de lucro na cadeia de valor do petróleo. Induzindo as petrolíferas, portanto, a lógica da verticalização na qual a exploração e explotação, com grandes lucros, contrabalanceiam refino, comércio e distribuição com baixas lucratividades.
A unidade produz 235 mil t/ano de asfalto e 205 m³/dia de lubrificantes naftênicos.
Possui atualmente uma capacidade instalada de processamento de 10 mil barris de petróleo/dia.
A capacidade de produção da Petrobras é de 3 milhões de toneladas/ano enquanto a demanda total prevista para as obras do PAC é de 2 milhões e 400 mil ton/ano. A Petrobras está fazendo uma importação de CAP visando maior tranqüilidade operacional. A primeira carga de 7 mil toneladas e a segunda, de 9 mil toneladas em novembro, ambas destinadas para esta refinaria cearense, que está no limite de sua capacidade de produção de CAP. Também é importante ressaltar que as intensas chuvas na região Nordeste no fim do ano passado,fizeram com que a demanda por CAP nas obras comandadas pelo DNIT aumentassem em 518%, este aumento, não previsto, reduziu os estoques, em setembro, comercializou 30.193 toneladas de CAP contra 9.160 toneladas em abril desse ano. Além do DNIT(Departamento Nacional Infra-estrutura e Transportes), outros órgãos rodoviários estaduais ampliaram o consumo pelo produto.
A unidade passará por um processo de ampliação, dobrando a sua capacidade de produção, totalizando investimentos de US$60 milhões.
Capacidade das Refinarias - 2009 | ||
Refinarias | Capacidade Instalada (Mbpd) | Volume Processado (Mbpd) |
Paulínia - Replan (SP) | 365 | 324 |
Landulpho Alves - Rlam (BA) | 279 | 254 |
Duque de Caxias -Reduc (RJ) | 242 | 256 |
Henrique Lage - Revap (SP) | 251 | 205 |
Alberto Pasqualini - Refap (RS) | 189 | 142 |
Pres. Getúlio Vargas - Repar (PR) | 189 | 183 |
Pres. Bernardes - RPBC (SP) | 170 | 168 |
Gabriel Passos - Regap (MG) | 151 | 143 |
Manaus - Reman (AM) | 46 | 39 |
Capuava - Recap (SP) | 53 | 45 |
Fortaleza - Lubnor (CE) | 7 | 6 |
Pasadena - Estados Unidos | 100 | 98 |
Ricardo Eliçabe - Argentina | 31 | 24 |
San Lorenzo - Argentina | 50 | 30 |
Okinawa | 100 | 45 |
(*) (**) Total | 2.223 | 1.962 |
Fonte site da Petrobra
Analise da carga x unidades de refino presente:
De acordo com as características geológicas do local de onde é extraído, o petróleo bruto pode variar quanto à sua composição química e ao seu aspecto. Há aqueles que possuem alto teor de enxofre, outros apresentam grandes concentrações de gás sulfídrico, por exemplo.
De acordo com as características geológicas do local de onde é extraído, o petróleo bruto pode variar quanto à sua composição química e ao seu aspecto. Há aqueles que possuem alto teor de enxofre, outros apresentam grandes concentrações de gás sulfídrico, por exemplo.
Quanto ao aspecto, há petróleos pesados e viscosos, e outros leves e voláteis, segundo o número de átomos de carbono existentes em sua composição. Da mesma forma, o petróleo pode ter uma ampla gama de cores, desde o amarelo claro, semelhante à gasolina, chegando ao verde, ao marrom e ao preto. Com tão grande variedade de tipos de matéria-prima, a tarefa inicial no processo de refino é conhecer exatamente o petróleo a ser processado
Principais contaminantes do petróleo são os compostos que contém enxofre, nitrogênio, metais e oxigênio. Petróleos ácidos ou acres possuem composto de enxofre em alta percentagem, tendo cheiro peculiar; já os doces contam com baixo teor de enxofre. Normalmente classificam-se como petróleos ácidos aqueles que contêm gás sulfídrico em concentração acima de 380 mililitros por 100 litros, sendo perigosamente tóxicos.Os doces não contêm gás sulfídrico.Esses contaminantes trazem uma série de inconvenientes tanto durante o seu processamento quanto na sua utilização final. A presença desses compostos prejudica o rendimento dos produtos finais, envenena catalisadores, provoca corrosão dos materiais e aumenta a poluição.
Em laboratório, para avaliar o petróleo e seus derivados, executa-se um ensaio conhecido como Ponto de Ebulição Verdadeiro (PEV) que é regulamentado pela ASTM por meio da norma D-2892. Nesse ensaio adiciona-se uma amostra do petróleo ou derivado no interior de um balão e eleva-se a temperatura em patamares. Assim os componentes com os menores pontos de ebulição vaporizam-se e percorrem a coluna onde ocorre o fracionamento.
Para cada derivado especifica-se uma faixa de temperatura na qual os componentes estariam compreendidos. Essa faixa é definida a partir de critérios estatísticos e de qualidade dos derivados e é conhecida como temperatura de corte.
De uma maneira geral, todos os derivados serão ainda uma mistura que irá conter compostos de todas essas classes. A quantidade de cada determinada classe de hidrocarbonetos será requerida em várias proporções de acordo com as características que se deseja para o produto final enfocando a sua aplicação.
Os óleos lubrificantes minerais, que são os importantes desta refinaria, podem ser classificados, de acordo com sua origem, em parafínicos, naftênicos e aromáticos. Os óleos aromáticos não são adequados para fins de lubrificação.
Algumas propriedades físicas gerais (que não leva em conta a sua composição) são utilizadas para identificação dos petróleos, tais como densidade relativa e viscosidade. Para a comercialização, petróleos que contém uma maior quantidade de compostos mais leves (menor número de carbono) são os mais valorizados porque produzirão maior quantidade derivados mais rentáveis comercialmente.
O American Petroleum Institute - API classifica os petróleos quanto ao teor de elementos leves, através do grau API, quanto maior o grau API do óleo, menor é a sua densidade relativa, o que equivale dizer que o óleo é mais leve, sendo mais rico em voláteis (partes leves), com isso tem maior valor comercial.
Não há, sentido em dizer que um óleo é melhor do que outro por ser parafínico ou naftênico. odernos processos de refino podem modificar as características do óleo.
O API (American Petroleum Institute) nos Estados Unidos e a ATIEL (Association Technique de L’Industrie Europeanne des Lubrifiants) na Europa, adotaram um sistema de classificação, com a finalidade de padronizar as especificações de óleos básicos para todas as refinarias existentes no mundo. Assim, foram adotados três parâmetros como referência: Teor de Enxofre, Teor de Saturados e o Índice de Viscosidade (I.V.).
Segundo esses critérios, foram criados cinco grupos:
Grupo I – Rota Solvente - Os óleos básicos deste grupo geralmente produzidos pela rota solvente (processos de extração de aromáticos e desparafinização por solvente, com ou sem hidroacabamento) e são os menos refinados da classificação. São uma mistura, não uniforme, de diferentes cadeias de hidrocarbonetos e são utilizados para formular a maioria dos óleos automotivos.
Grupo II – Hidrorrefino - Os óleos do Grupo II são produzidos por um processo mais moderno denominado de rota hidrorrefino. São muito utilizados para fabricação de óleos para motor. Tem um desempenho adequado em propriedades como volatilidade, estabilidade à oxidação e ponto de fulgor, porém seu desempenho é regular no que se refere a ponto de fluidez e viscosidade a baixa temperatura. Esses óleos tipo II são produzidos principalmente na América do Norte, onde tem uma participação de mercado de 45%.
Grupo III – Hidroprocessamento e Refino - Neste grupo são óleos produzidos pelo processo de Hidrodraqueamento, apesar de não terem modificações químicas especiais, têm excelente desempenho em uma grande variedade de propriedades, como uniformidade molecular e estabilidade. São utilizados para fabricação de óleos lubrificantes sintéticos e semi-sintéticos, produzidos principalmente na Europa e na Ásia.
Grupo IV – Reações Químicas - São obtidos através de reações químicas das matérias-primas sintéticas, como Poli-Alfa-Olefinas (PAOs). Esses produtos, combinados com aditivos, oferecem um excelente desempenho dos atributos relacionados à lubrificação. Têm uma composição química estável e cadeias moleculares uniformes.
Grupo V – Neste encontramos os básicos naftênicos, além de ésteres sintéticos e poliolesteres como poli-isobuteno e poli-alquileno. são principalmente utilizados para desenvolvimento de aditivos e em processos petroquímicos.
Grupo VI – Criado exclusivamente para abrigar um tipo de oligômero de olefina fabricado na Europa, chamado de Poli-internal Olefina (PIO), a fim de simplificar os processos de aprovação.
Por questões comerciais, e para atender uma demanda de mercado, algumas refinarias realizaram melhorias nos processos de refino, com vistas a aumentar o Índice de Viscosidade dos produtos finais, embora os teores de enxofre e saturados continuassem enquadrados nos mesmos grupos. Foram criadas então, algumas categorias não oficiais, mas com grande aceitação pelo mercado.
São elas:
Grupo I+: Ainda com alto teor de enxofre e baixo teor de saturados, mas com condições de processo ajustadas para um I.V. mais elevado, variando entre 100 e 105.
Grupo II+: Algumas refinarias, com ajustes nas condições de processo conseguem fazer um grupo II com I.V. na faixa de 110 a 120.
Grupo III+: Não disponível comercialmente ainda. Tendo o gás natural com fonte, é chamado também de tecnologia Gás To Liquidou simplesmente GTL. Terão um I.V. acima de 140.
Não há, sentido em dizer que um óleo é melhor do que outro por ser parafínico ou naftênico. odernos processos de refino podem modificar as características do óleo.
O API (American Petroleum Institute) nos Estados Unidos e a ATIEL (Association Technique de L’Industrie Europeanne des Lubrifiants) na Europa, adotaram um sistema de classificação, com a finalidade de padronizar as especificações de óleos básicos para todas as refinarias existentes no mundo. Assim, foram adotados três parâmetros como referência: Teor de Enxofre, Teor de Saturados e o Índice de Viscosidade (I.V.).
Segundo esses critérios, foram criados cinco grupos:
Grupo I – Rota Solvente - Os óleos básicos deste grupo geralmente produzidos pela rota solvente (processos de extração de aromáticos e desparafinização por solvente, com ou sem hidroacabamento) e são os menos refinados da classificação. São uma mistura, não uniforme, de diferentes cadeias de hidrocarbonetos e são utilizados para formular a maioria dos óleos automotivos.
Grupo II – Hidrorrefino - Os óleos do Grupo II são produzidos por um processo mais moderno denominado de rota hidrorrefino. São muito utilizados para fabricação de óleos para motor. Tem um desempenho adequado em propriedades como volatilidade, estabilidade à oxidação e ponto de fulgor, porém seu desempenho é regular no que se refere a ponto de fluidez e viscosidade a baixa temperatura. Esses óleos tipo II são produzidos principalmente na América do Norte, onde tem uma participação de mercado de 45%.
Grupo III – Hidroprocessamento e Refino - Neste grupo são óleos produzidos pelo processo de Hidrodraqueamento, apesar de não terem modificações químicas especiais, têm excelente desempenho em uma grande variedade de propriedades, como uniformidade molecular e estabilidade. São utilizados para fabricação de óleos lubrificantes sintéticos e semi-sintéticos, produzidos principalmente na Europa e na Ásia.
Grupo IV – Reações Químicas - São obtidos através de reações químicas das matérias-primas sintéticas, como Poli-Alfa-Olefinas (PAOs). Esses produtos, combinados com aditivos, oferecem um excelente desempenho dos atributos relacionados à lubrificação. Têm uma composição química estável e cadeias moleculares uniformes.
Grupo V – Neste encontramos os básicos naftênicos, além de ésteres sintéticos e poliolesteres como poli-isobuteno e poli-alquileno. são principalmente utilizados para desenvolvimento de aditivos e em processos petroquímicos.
Grupo VI – Criado exclusivamente para abrigar um tipo de oligômero de olefina fabricado na Europa, chamado de Poli-internal Olefina (PIO), a fim de simplificar os processos de aprovação.
Por questões comerciais, e para atender uma demanda de mercado, algumas refinarias realizaram melhorias nos processos de refino, com vistas a aumentar o Índice de Viscosidade dos produtos finais, embora os teores de enxofre e saturados continuassem enquadrados nos mesmos grupos. Foram criadas então, algumas categorias não oficiais, mas com grande aceitação pelo mercado.
São elas:
Grupo I+: Ainda com alto teor de enxofre e baixo teor de saturados, mas com condições de processo ajustadas para um I.V. mais elevado, variando entre 100 e 105.
Grupo II+: Algumas refinarias, com ajustes nas condições de processo conseguem fazer um grupo II com I.V. na faixa de 110 a 120.
Grupo III+: Não disponível comercialmente ainda. Tendo o gás natural com fonte, é chamado também de tecnologia Gás To Liquidou simplesmente GTL. Terão um I.V. acima de 140.
Processos de Produção
A matéria-prima do óleo básico mineral é o petróleo cru. Este passa por vários processos de refino, nos quais componentes indesejáveis como parafina, enxofre ou nitrogênio são retirados.
Nesse processo, moléculas de hidrocarbonetos não-saturadas são eliminadas ou convertidas em moléculas mais estáveis.
A matéria-prima do óleo básico mineral é o petróleo cru. Este passa por vários processos de refino, nos quais componentes indesejáveis como parafina, enxofre ou nitrogênio são retirados.
Nesse processo, moléculas de hidrocarbonetos não-saturadas são eliminadas ou convertidas em moléculas mais estáveis.
O óleo cru é primeiro separado através de destilação a vácuo, em que diversas frações são separadas por faixa de viscosidade. As frações que são destinadas à produção de óleos básicos são processadas usando diferentes combinações dos procedimentos que seguem:
- Rota solvente: É o processo com o objetivo separar os hidrocarbonetos saturados dos não-saturados, e é usado pela maior parte dos produtores de básicos parafínicos, obtendo-se, como resultado, básicos do Grupo I. O processo tem duas etapas: a remoção dos aromáticos pela extração solvente, com o objetivo de melhorar o índice de viscosidade, e a desparafinização por solvente, que procura evitar a cristalização do produto, a baixa temperatura reduzindo o ponto de congelamento.
- Hidrotratamento: Converte parte dos hidrocarbonetos não-saturados para saturados com o objetivo de melhorar o rendimento antes da extração por solvente. Esse processo retira grande quantidade de compostos de enxofre e de nitrogênio.Consiste na adição de hidrogênio ao óleo básico em condições de alta pressão e temperatura na presença de um catalisador. Como resultado, o procedimento elimina impurezas, gera moléculas estáveis, melhora a cor e aumenta a vida útil do óleo básico.
- Hidrocraqueamento: É um processo sofisticado no qual as moléculas da matéria-prima reagem para formar novos compostos de hidrocarbonetos saturados. O rendimento das moléculas saturadas e muito maiores que o alcançado com hidrotratamento e extração por solvente. No processo uma base é passada por um leito com catalisador em condições de alta pressão e temperatura. Assim, as moléculas são quebradas e reagrupadas em compostos mais estáveis. Ao mesmo tempo o enxofre e o nitrogênio são removidos quase na sua totalidade. Parte dos compostos aromáticos formados tem alto índice de viscosidade e baixo ponto de fluidez.
- Hidroisomerização: Quando usado em conjunto com hidrocraqueamento, transforma as moléculas da matéria-prima em moléculas de hidrocarboneto altamente estáveis. Esse processo acontece em condições de alta pressão e temperatura na presença de um catalisador adequado. Como resultado, se obtém um óleo básico de altíssima qualidade.
- Hidroacabamento: É um processo que elimina compostos de nitrogênio e enxofre, melhora a cor da base e sua estabilidade térmica e à oxidação. Ë usada nas mais modernas plantas de produção de óleos básicos como a fase final do processo. Utilizando catalisadores especiais e altíssimas pressões, converte impurezas remanescentes em compostos estáveis retira os restos de nitrogênio e enxofre.
Tendências mundiais
Como resultado do aumento das exigências tecnológicas e ambientais, existe uma tendência crescente de aumento da produção de óleos básicos dos Grupos II e III, porém é consenso que os básicos do Grupo I ainda terão uma participação representativa no mercado por longo tempo.
Isto é resultado de:
Como resultado do aumento das exigências tecnológicas e ambientais, existe uma tendência crescente de aumento da produção de óleos básicos dos Grupos II e III, porém é consenso que os básicos do Grupo I ainda terão uma participação representativa no mercado por longo tempo.
Isto é resultado de:
- Redução do número de refinarias que produzem óleos básicos;
- Paradas para manutenção das refinariasexistentes;
- Projetos de refinarias com hidrocraqueamento, que permitem produzir tanto combustíveis quanto óleos básicos lubrificantes; em épocas de alta volatilidade de preços do petróleo, as empresas priorizam a produção de combustíveis, visando aumentar seus lucros.
O mercado Mundial:
Apesar de, nos últimos anos, algumas refinarias terem sido desativadas, ainda existem no mundo 147 unidades produzindo básicos dos tipos I a V, com uma capacidade instalada total de aproximadamente 54 milhões de metros cúbicos por ano, distribuídas pelos 5 continentes.
Apesar de, nos últimos anos, algumas refinarias terem sido desativadas, ainda existem no mundo 147 unidades produzindo básicos dos tipos I a V, com uma capacidade instalada total de aproximadamente 54 milhões de metros cúbicos por ano, distribuídas pelos 5 continentes.
Dentro desse mercado Global, a ExxonMobil é a empresa que apresenta a maior capacidade de produção: 14,1% do total global, enquanto a Petrobras, com 4 plantas, participa com cerca de 2,2 % desse mercado.
A demanda mundial de óleos básicos é da ordem de 41 milhões de metros cúbicos por ano.
A produção de óleos básicos do Grupo I domina ainda o cenário mundial, exceto na América do Norte, onde existe uma forte presença de óleos Grupo II, 45% do mercado local. Japão, Coréia e China dispõem também de grande capacidade de produção dos Grupos II e III. Na América do Sul, a produção de Grupo I chega a 72% do total, sendo os restantes 28% de básicos naftênicos.
A produção de óleos básicos do Grupo I domina ainda o cenário mundial, exceto na América do Norte, onde existe uma forte presença de óleos Grupo II, 45% do mercado local. Japão, Coréia e China dispõem também de grande capacidade de produção dos Grupos II e III. Na América do Sul, a produção de Grupo I chega a 72% do total, sendo os restantes 28% de básicos naftênicos.
O mercado brasileiro:
Atualmente a Petrobras possui uma capacidade nominal de produção de óleos básicos parafínicos do grupo I da ordem de 750.000 m3/ano, divididos por duas de suas refinarias, a REDUC no Rio de Janeiro e a RLAM na Bahia.
Os óleos básicos naftênicos, tem pela LUBNOR uma capacidade nominal de produção de 60.000 m3/ano.
O Brasil ocupa a quinta colocação mundial em termos de consumo de óleos básicos lubrificantes (1.085.000 m3/ano), e a primeira colocação na América Latina, seguido do México (768.000 m3/ano), Argentina (276.000 m3/ano) e Venezuela (177.000 m3/ano).
A Petrobras possui atualmente uma participação da ordem de 64% no mercado brasileiro de óleos lubrificantes básicos, através de produção própria, e de 76%, incluindo as importações e revenda de produtos..
Atualmente a Petrobras possui uma capacidade nominal de produção de óleos básicos parafínicos do grupo I da ordem de 750.000 m3/ano, divididos por duas de suas refinarias, a REDUC no Rio de Janeiro e a RLAM na Bahia.
Os óleos básicos naftênicos, tem pela LUBNOR uma capacidade nominal de produção de 60.000 m3/ano.
O Brasil ocupa a quinta colocação mundial em termos de consumo de óleos básicos lubrificantes (1.085.000 m3/ano), e a primeira colocação na América Latina, seguido do México (768.000 m3/ano), Argentina (276.000 m3/ano) e Venezuela (177.000 m3/ano).
A Petrobras possui atualmente uma participação da ordem de 64% no mercado brasileiro de óleos lubrificantes básicos, através de produção própria, e de 76%, incluindo as importações e revenda de produtos..
. Os básicos provenientes de cada refinaria têm especificações diferentes, o que muitas vezes força as empresas a aprovar novas formulações para essas matérias-primas gerando custos adicionais além do tempo necessário para essa aprovação. Obriga também a dispor de maior quantidade de tanques de estocagem, tanto nos clientes quanto nos terminais, para básicos de diferentes origens.
.
Percentual dos derivados em refinarias :
GLP = 8,75%
Gasolina (automotiva e de aviação) = 21,31%
Nafta = 8,96%
Querosenes (iluminação e aviação) = 4,36%
Óleo Diesel = 34,83%
Óleo Lubrificante = 16,83%
Outros = 4,94%
Os principais derivados de Petróleo e sua utilização são:
Gás ácido -Produção de enxofre
Eteno - Petroquímica
Dióxido de carbono - Fluido refrigerante
Propanos especiais - Fluido refrigerante
Propeno - Petroquímica
Butanos especiais - Propelentes
Gás liqüefeito de Petróleo – Combustível doméstico
Gasolinas - Combustível automotivo
Naftas - Solventes
Naftas para petroquímica - Petroquímica
Aguarrás mineral - Solventes
Solventes de borracha - Solventes
Hexano comercial - Petroquímica, extração de óleos
Solventes diversos - Solventes
Benzeno - Petroquímica
Tolueno - Petroquímica, solventes
Xilenos - Petroquímica, solventes
Querosene de iluminação - Iluminação e combustível doméstico
Querosene de aviação - Combustível para aviões
Óleo diesel - Combustível para ônibus, caminhões, etc.
Lubrificantes básicos - Lubrificantes de máquinas e motores em geral
Parafinas - Fabricação de velas, indústria de alimentos
Óleos combustíveis - Combustíveis industriais
Resíduo aromático - Produção de negro de fumo
Extrato aromático - Óleo extensor de borracha e plastificante
Óleos especiais - Usos variados
Asfaltos - Pavimentação
Coque - Indústria de produção de alumínio
Enxofre - Produção de ácido sulfúrico
n-Parafinas - Produção de detergentes biodegradáveis.
Referências:
Sites:
http://www.tnpetroleo.com.br
www.brasilenergia.com.br/faxolgs.htm
http://www.universodopetroleo.com.br/2011/01/lubnor-mais-de-40-anos-no-ce.html
http:/www.cni.org.br
http:/www.anp.gov.br/
http://lotus.dep.fem.unicamp.br/
Etc.
Brasil Energia – “Novo Modelo para o Refino”, agosto 2002
CARVALHO e SALAS, Unicamp, 1999
Conjuntura & Informação, ANP, agosto-outubro
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