As refinarias são unidades fabris complexas, nas quais, a combinação e sequência de processos tem habitualmente características específicas dependendo do tipo de matérias-primas (petróleo bruto e gás natural) e dos produtos que se pretende obter. A situação do mercado, a localização e idade da fábrica, assim como as infraestruturas disponíveis e as regulamentações ambientais justificam, entre outras razões, os variados conceitos, esquemas e modos de operação de refinarias.

A produção de um grande número de combustíveis é de longe a principal função das refinarias e em norma determinará a sua configuração e funcionamento geral. As refinarias podem, no entanto, fabricar produtos não combustíveis valiosos, tais como matérias-primas para as indústrias química e petroquímica. Exemplos disso são a alimentação mista de nafta para um cracker a vapor, propileno recuperado, butileno para aplicações de polímeros e o fabrico de aromáticos. Outros produtos especializados de uma refinaria incluem betumes, óleos lubrificantes, ceras e coque de alta qualidade para uso industrial. Algumas refinarias podem mesmo dedicar-se predominantemente à produção destes produtos.

A figura em baixo representa uma visão geral de uma refinaria complexa.

A refinação de petróleo bruto em produtos petrolíferos utilizáveis pode ser separada em duas fases e numa série de operações de suporte.

A primeira fase é constituída pela dessalinização do petróleo bruto e a sua subsequente destilação nas suas várias frações. Uma outra destilação dos componentes mais leves e da nafta é realizada para recuperar metano e etano para serem utilizados como combustíveis na própria refinaria, GPL (propano e butano), componentes de mistura de gasolina e matérias-primas petroquímicas. Esta separação de produtos leves é feita em todas as refinarias.

A segunda fase é composta por três processos distintos (rotura, combinação e remodelação de moléculas) para alterar a estrutura molecular dos hidrocarbonetos, convertendo algumas das frações da destilação em produtos comercializáveis. São estes processos que definem os vários tipos de refinarias, dos quais o mais simples é o hydroskimming que, para além da destilação, se limita a dessulfurizar e reformar cataliticamente cortes selecionados da unidade de destilação. As quantidades obtidas dos vários produtos são determinadas quase inteiramente pela composição do petróleo bruto, logo, se a mistura de produtos não corresponder às exigências do mercado, novas unidades de conversão podem ser adicionadas para restabelecer o equilíbrio.

Os processos dentro destas fases incluem, entre outros, a dessalinização, destilação, produção de óleos de base, produção de betumes, coquefacção, (coquefacção retardada e fluida e flexicoking), cracking catalítico, cracking térmico (visbreaking), hidrocracking, reformação catalítica, alquilação, isomerização, polimerização, processamento de hidrogénio, eterificação, dessulfurização, tratamento de produtos, separação de gás, sistemas de arrefecimento e de produção de energia, e unidades de processamento de gás natural.

As operações de suporte são operações que não estão diretamente envolvidas na produção de combustíveis, mas desempenham um papel de apoio. Podem incluir produção de energia, tratamento de águas residuais, recuperação de enxofre, produção de aditivos, tratamento de gases residuais, sistemas de blowdown, manuseamento e mistura de produtos e armazenamento de produtos. 2

Medidas e Tecnologias na Produção de Produtos Petrolíferos e Aglomerados de Combustíveis

Medidas Transversais

A descrição detalhada de medidas gerais aplicadas na produção de produtos petrolíferos e aglomerados de combustíveis apresentadas em seguida, podem ser consultadas na secção Medidas Transversais.

• Implementação de sistemas de monitorização e controlo de energia
• Integração de calor
• Análise Pinch
• Recuperação de calor
• Gestão e redução do consumo de vapor
• Recurso à geração combinada de calor e eletricidade

Outras medidas que não se encontram descritas neste portal, mas que podem ser consultadas, incluem:

• Redução da energia reativa

• Ciclo combinado de gaseificação integrada (IGCC)