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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
A IMPORTÂNCIA DA ARGILA COMO ADSORVENTE NO TRATAMENTO
DE QUEROSENE DE AVIAÇÃO
JURANDIR GOMES DA SILVA JÚNIOR
ORIENTADOR: PROF. DR. HUMBERTO NEVES MAIA DE OLIVEIRA
NATAL-RN, 2018
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
A IMPORTÂNCIA DA ARGILA COMO ADSORVENTE NO TRATAMENTO
DE QUEROSENE DE AVIAÇÃO
JURANDIR GOMES DA SILVA JÚNIOR
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao
curso de Engenharia Química da Universidade
Federal do Rio Grande do Norte como parte dos
requisitos para a obtenção do título de Engenheiro
Químico, orientado pelo Prof. Dr. Humberto Neves
Maia de Oliveira.
NATAL - RN, 2018
AGRADECIMENTOS
À Deus por mais esta conquista e por ter me ajudado em todos os momentos,
me dando Força, Sabedoria para superar todas as dificuldades que se apresentaram
durante esta grande caminhada.
Aos meus pais pelo amor, carinho, compreensão, ensinamentos e
principalmente incentivos para conseguir minha formação.
À minha esposa Adrijane pelo incentivo, dedicação, carinho e compreensão.
À Petrobras, por proporcionar um excelente estágio e contribuir para minha
formação.
Aos meus orientadores Cristian Crispim, Pedro Márcio e ao professor
orientador Dr. Humberto.
Aos meus irmãos e amigos pelo apoio e incentivo.
Aos colegas da UFRN e da Petrobras, pelo apoio e incentivo.
Aos professores da UFRN, em especial aos professores do Departamento de
Engenharia Química, pelos conhecimentos transmitidos, atenção e compreensão
dada, que contribuíram para o meu desenvolvimento acadêmico.
À todos meus sinceros agradecimentos.
RESUMO
O querosene de aviação (QAV-1) é um combustível que exige um grande
acompanhamento nos seus processos de produção, tratamento, até a sua expedição
ao mercado consumidor. O estudo de caso deste trabalho foi baseado na produção e
tratamento merox de querosene de aviação do AIG, Ativo Industrial de Guamaré que
está localizado na cidade de Guamaré-RN. A pesquisa tem como objetivo principal
estudar a importância da argila como adsorvente no tratamento do QAV-1, bem como
saber como funciona o controle de qualidade do QAV-1. Constatou-se através deste
estudo no AIG a importância de um bom controle operacional da unidade de
tratamento de QAV-1. Um melhor acompanhamento de processo contribui para
garantir a qualidade do QAV-1, reduz os custos da produção, bem como reduz o
volume dos resíduos gerados no processo.
Palavras-chave: Querosene de aviação. Destilação atmosférica. Tratamento Merox.
Adsorção. Argila.
ABSTRACT
Aviation kerosene (QAV-1) is a fuel that requires a great accompaniment in its
processes of production, treatment, until its dispatch to the consumer market. The case
study of this work was based on the production and treatment merox of aviation
kerosene of AIG, Industrial Asset of Guamaré, located in the city of Guamaré-RN. The
main objective of this research is to study the importance of clay as adsorbent in the
treatment of QAV-1, as well as to know how QAV-1 quality control works. The
importance of good operational control of the QAV-1 treatment unit was found in the
AIG study. Better process monitoring contributes to QAV-1 quality, reduces production
costs and reduces the volume of waste generated in the process.
Keywords: Aviation querosene. Atmospheric distillation. Merox treatment. Adsorption.
Clay.
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 10
2 OBJETIVOS ....................................................................................................... 12
2.1 Objetivo geral ............................................................................................. 12
2.2 Objetivos específicos ................................................................................ 12
3 METODOLOGIA DE PESQUISA ....................................................................... 13
4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .............................................................................. 14
4.1 Querosene de aviação (QAV-1) ................................................................. 14
4.1.1 Histórico da produção de querosene no RN ..................................... 14
4.1.2 Definição e uso .................................................................................... 14
4.1.3 Contaminantes indesejáveis do QAV-1 ............................................. 15
4.1.3.1 Compostos nitrogenados ................................................................ 15
4.1.3.2 Compostos sulfurados .................................................................... 16
4.1.3.3 Compostos oxigenados ................................................................... 17
4.1.4 Requisitos de Qualidade ..................................................................... 17
4.1.5 Especificação ....................................................................................... 18
4.1.6 Ensaios e finalidades .......................................................................... 18
4.1.6.1 Destilação ......................................................................................... 19
4.1.6.2 Massa específica .............................................................................. 19
4.1.6.3 Ponto de fulgor ................................................................................. 19
4.1.6.4 Ponto de Congelamento .................................................................. 19
4.1.6.5 Viscosidade ...................................................................................... 20
4.1.6.6 Enxofre mercaptídico (RSH) ............................................................ 20
4.1.6.7 WSIM e tolerância à água ................................................................ 20
4.1.6.8 JFTOT ................................................................................................ 20
4.1.6.9 Partículas contaminantes ................................................................ 21
4.1.6.10 Cor .................................................................................................. 21
4.1.6.11 Delta cor ......................................................................................... 21
4.2 Produção de QAV ....................................................................................... 22
4.2.1 Descrição da produção de querosene numa unidade de Destilação
Atmosférica ....................................................................................................... 22
4.2.1.1 Pré-aquecimento da carga ............................................................... 22
4.2.1.2 Dessalgação ..................................................................................... 23
4.2.1.3 Aquecimento da carga para a torre atmosférica ........................... 24
4.2.1.4 Torre Atmosférica............................................................................. 25
4.2.1.5 Torre retificadora .............................................................................. 26
4.3 O processo de Tratamento Merox ............................................................ 26
4.3.1 Descrição do processo de uma unidade de Tratamento Merox ...... 27
4.4 Adsorção ..................................................................................................... 30
4.4.1 Tipos de adsorção ............................................................................... 30
4.4.2 Aplicações industriais da adsorção ................................................... 30
4.4.3 Adsorventes ......................................................................................... 31
4.4.4 Adsorção em leito fixo ........................................................................ 31
5 Estudo de caso: a importância da argila no processo de tratamento do
querosene de aviação do Ativo Industrial de Guamaré ....................................... 33
5.1 Composição química da argila ................................................................. 33
5.2 Objetivo do vaso de argila ......................................................................... 34
5.3 Ações operacionais aumentar o tempo de campanha do vaso de argila ... 35
5.4 Controle das variáveis operacionais da unidade de tratamento ........... 35
5.5 Problemas que levam a degradação de cor do querosene .................... 36
6 CONCLUSÃO E SUGESTÕES DE NOVOS PROJETOS .................................. 37
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................... 38
ANEXOS ................................................................................................................... 40
LISTA DE FIGURAS
Figura 01: Exemplos de compostos nitrogenados presentes no petróleo e seus
derivados....................................................................................................................16
Figura 02: Exemplos de compostos de enxofre.........................................................17
Figura 03: Exemplos de compostos oxigenados........................................................17
Figura 04: Bateria de pré-aquecimento e dessalgadoras............................................23
Figura 05: Fluxograma processo de uma unidade destilação atmosférica.................25
Figura 06: Vista da Unidade Tratamento Merox do QAV – U-280...............................27
Figura 07: Esquema de uma Unidade de Tratamento Merox do QAV........................28
Figura 08: Adsorvedor de leito fixo: curva de ruptura..................................................32
LISTA DE TABELAS
Tabela 01: Composição química da argila..................................................................33
Tabela 02: Consequências da não utilização do filtro de argila...................................34
Tabela 03: Causas de degradação de cor do querosene...........................................36
Tabela 04: Especificações do Querosene de Aviação................................................40
LISTA DE SIGLAS
AIG – Ativo Industrial de Guamaré
ANP – Agência Nacional de Petróleo
ASTM – American Society for Testing and Materials
ETA – Estação de tratamento de água
ETE – Estação de tratamento de efluentes
JFTOT – Jet Fuel Termal Oxidation Tester
PFE – Ponto Final de Ebulição
QAV-1 – Querosene de Aviação
RAT – Resíduo atmosférico
RSH – Enxofre Mercapitídico
UTCR – Unidade de Tratamento Cáustica Regenerativo
WSIM – Water separation index modified
10
1 INTRODUÇÃO
O Estado do Rio Grande do Norte possui no Ativo Industrial de Guamaré, duas
unidades de refino de petróleo por destilação atmosférica, que produzem querosene
de aviação (QAV-1). A produção de QAV pelo Ativo Industrial de Guamaré (AIG) é
hoje responsável pelo abastecimento do aeroporto de São Gonçalo do Amarante,
base aérea de Natal, no Rio Grande do Norte, como também parte da demanda dos
aeroportos de Fortaleza e Juazeiro, no Estado do Ceará.
Em 1987, a Petrobras desenvolveu o sistema de Garantia da Qualidade do
QAV-1, com a finalidade de garantir a qualidade do produto até a entrega ao
consumidor final. O sistema compreende toda a cadeia de distribuição, ou seja, desde
a refinaria, passando por terminais marítimos e terrestres, bases, depósitos de
aeroportos, até o abastecimento das aeronaves (Petrobras, 2000).
A realização do estágio supervisionado nas unidades de refino no AIG
proporcionou a realização deste trabalho. Foi possível conhecer o processo de
tratamento Merox, tratamento de QAV utilizado pelo ativo, saber como funciona o
controle de qualidade do QAV, e por fim estudar a importância da argila no tratamento
do QAV, assim como as consequências de sua não utilização.
Este trabalho está dividido em quatro capítulos, que permitem o estudo sobre
o processamento de petróleo em uma unidade de destilação atmosférica, produção e
tratamento de querosene de aviação.
No primeiro capítulo, são apresentados conceitos, requisitos de qualidade,
contaminantes e especificação do QAV.
No segundo capítulo, é feito um breve relato da história das unidades de
produção de querosene de aviação do AIG, descreve o processo de produção e
tratamento de querosene de aviação, com destaque ao tratamento merox.
No terceiro capítulo, são abordados conceitos de adsorção, tipos de adsorção,
as características dos adsorventes, as principais aplicações dos adsorventes na
indústria, bem como o a adsorção em leito fixo.
11
No quarto capítulo, é dada ênfase ao estudo de caso em identificar “a
importância da argila no processo de adsorção em leito fixo utilizado no tratamento de
querosene de aviação”.
Por fim, fundamentado no desenvolvimento de cada um dos objetivos
específicos, foi possível confirmar a importância da argila no tratamento do querosene
de aviação. Assim sendo, o objetivo geral do trabalho foi alcançado e o problema de
pesquisa devidamente respondido.
12
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo geral
O presente estudo tem como objetivo geral identificar a importância da argila
como adsorvente no processo de tratamento do querosene de aviação.
2.2 Objetivos específicos
A seguir, os principais objetivos da realização deste trabalho são enumerados:
Conceituar querosene de aviação;
Descrever o processo de produção e tratamento do querosene de aviação;
Conceituar adsorção;
Analisar a aplicação da argila natural como adsorvente no processo de
adsorção em leito fixo no tratamento de querosene de aviação.
13
3 METODOLOGIA DE PESQUISA
O presente trabalho consiste em pesquisa aplicada de caráter exploratório e
descritivo, que visa apresentar subsídios de informação que possam servir como
referências para auxiliar na produção e tratamento de QAV.
Para este trabalho os resultados serão apresentados sobre forma qualitativa, a
partir de pesquisas realizadas em teses, livros, artigos científicos e sites da internet.
14
4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
4.1 Querosene de aviação (QAV-1)
No Brasil, são produzidos dois tipos de QAV: QAV-1, querosene de aviação de
uso geral; e querosene de aviação especial para a Marinha do Brasil. (Brasil, 2012).
O QAV-1 é produzido por fracionamento do petróleo nas unidades de destilação
atmosférica seguido de tratamentos e acabamentos que visam eliminar os efeitos
indesejáveis dos compostos sulfurados, nitrogenados e oxigenados.
O processo de refino básico utilizado para produção de QAV-1 é o de destilação
seguido de tratamento cáustico regenerativo (tratamento merox).
4.1.1 Histórico da produção de querosene no RN
A produção de querosene no Estado Rio Grande do Norte foi iniciada em 2005
com a implantação das unidades de destilação atmosférica U-270, e Tratamento
Cáustico Regenerativo U-280. Em 2011, após algumas melhorias que foram
implementadas, a unidade de destilação U-260 também passou a produzir querosene.
Em 2016, várias melhorias foram introduzidas ao processo da U-280: um terceiro
reator em paralelo, mais um filtro de areia, mais um filtro de sal, mais um filtro de
argila, levando a um aumento de capacidade de tratamento de QAV-1 para 800m³/dia
(ANP, 2016).
4.1.2 Definição e uso
O querosene de aviação, conhecido como QAV, é um combustível utilizado em
turbinas de aviões. Conforme Brasil (2012), “o QAV é uma mistura de hidrocarbonetos
parafínicos, naftênicos e aromáticos, com predominância de hidrocarbonetos
parafínicos e naftênicos com tamanhos de cadeia de 9 a 15 átomos de carbono” e
faixa de ebulição compreendida entre 150°C e 300°C (Farah, 2012). O QAV tem uma
temperatura máxima de destilação de 205°C no ponto de recuperação de 10%, um
15
ponto de ebulição final de 300°C e um ponto de fulgor no mínimo de 40°C (Fahim,
2012).
4.1.3 Contaminantes indesejáveis do QAV-1
Segundo Farah (2012) além dos hidrocarbonetos, compostos considerados
contaminantes, como compostos de enxofre, de nitrogênio e de oxigênio, podem estar
presentes no QAV. A presença desses compostos causa danos ao sistema de
combustível e à turbina. A seguir são apresentados mais detalhes desses compostos.
4.1.3.1 Compostos nitrogenados
Conforme Gauto (2016), “os compostos de nitrogênio são compostos
termicamente estáveis, aumentam a capacidade do querosene de reter água em
emulsão além de provocar o envenenamento de catalizadores”, e, segundo Farah
(2016), provocam instabilidade no combustível, por reações de degradação (formando
goma e alterando sua coloração). Na figura 01 são apresentados alguns exemplos de
compostos nitrogenados presentes no petróleo e seus derivados.
Os compostos nitrogenados presentes no petróleo e em seus derivados podem
ser divididos em:
básicos: piridinas e quinolinas e pirróis
não básicos: indóis e carbazóis.
16
Figura 01: Exemplos de compostos nitrogenados no petróleo e seus derivados
Fonte: FARAH, 2012
4.1.3.2 Compostos sulfurados
Segundo Gauto (2016), os compostos sulfurosos “são indesejáveis porque
aumentam a instabilidade das emulsões, provocam problemas associados à corrosão
e à contaminação de catalisadores e alteram a qualidade ambiental por conta da
emissão do gás SOx para a atmosfera”.
A presença de compostos de enxofre no querosene de aviação pode afetar as
câmaras de combustão e as pás das turbinas causando corrosão. Os mercaptanos,
em particular, além do aroma desagradável, têm ação sobre os elastômeros, podendo
provocar dilatação e intumescimento de juntas e gaxetas, causando vazamentos.
(Farah, 2016). A figura 02 apresenta alguns exemplos de compostos sulfurados. Os
compostos de enxofre variam de mercaptans simples (tióis) a sulfetos e sulfetos
policíclicos (Fahim, 2012). A seguir apresentam-se exemplos de mercaptans e
sulfetos.
17
Figura 02: Exemplos de compostos de enxofre.
Fonte: FAHIM, 2012
4.1.3.3 Compostos oxigenados
Os compostos oxigenados são funções orgânicas que contêm oxigênio, além
de carbono e hidrogênio. Nos derivados de petróleo podem ser encontrados álcoois,
fenóis, éteres, ácidos carboxílicos e cetonas.
Segundo Brasil (2012) “os compostos de oxigênio são responsáveis pela
degradação da cor, odor e formação de goma das frações de petróleo, além da
corrosividade”. A figura 03 mostra alguns exemplos de compostos oxigenados.
Figura 03: Exemplos de compostos oxigenados.
Fonte: GAUTO, 2016
4.1.4 Requisitos de Qualidade
De acordo com FARAH (2012), as exigências de qualidade do QAV para uso
em turbinas aeronáuticas são as seguintes:
- proporcionar máxima autonomia de voo;
- vaporizar-se adequadamente no interior da câmara de combustão da turbina,
proporcionando chama limpa”, minimizando assim a formação de fuligem;
18
- proporcionar partidas fáceis e seguras, e ter a facilidade de reacendimento;
- minimizar a formação de resíduos e cinzas de combustão;
- escoar facilmente em baixa temperatura;
- ser estável química e termicamente;
- não ser corrosivo aos materiais da turbina;
- minimizar a tendência à solubilização de água;
- ter aspecto límpido, indicando ausência de sedimentos e de alteração de cor;
- não apresentar água livre, evitando o desenvolvimento de microrganismos e
obstrução de filtro;
- oferecer segurança no manuseio e na estocagem.
Tais exigências são atendidas através do controle de diversas propriedades,
dentro de seus respectivos limites. As especificações do QAV visam garantir a sua
comercialização, dentro de um padrão de qualidade mínima.
4.1.5 Especificação
No Brasil, o órgão regulador responsável pela especificação do QAV-1 é a
Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). A especificação
do querosene de aviação no Brasil é determinada pela Resolução ANP nº 37/2009. A
especificação do QAV-1 é apresentada na tabela 04 do ANEXO (Brasil - ANP, 2009).
4.1.6 Ensaios e finalidades
As propriedades do QAV que são caracterizadas antes do tratamento são:
destilação, massa específica, ponto de fulgor, ponto de congelamento e viscosidade.
Todas as propriedades citadas anteriormente são especificadas ainda na coluna de
destilação, o ponto de fulgor ainda pode ser corrigido na torre de retificação de
querosene (CAMOLESI, 2009).
A seguir apresenta-se alguns conceitos dos ensaios constantes das
especificações e a descrição de suas finalidades:
19
4.1.6.1 Destilação
A destilação é a análise que determina a capacidade de vaporização e a
volatilidade do querosene de aviação à diferentes temperaturas (CAMOLESI, 2009).
Alguns pontos da curva de destilação são especificados para garantir que o QAV-1
seja produzido com proporções adequadas de leves e pesadas, de modo a obter-se
bom desempenho na combustão. Segundo FAHIM (2012), a destilação é executada
em pressão atmosférica sob teste ASTM D86. Conforme FARAH (2012), o PFE é a
temperatura que corresponde a 100% do recuperados na destilação e que influi na
formação de depósitos de carbono decorrentes da combustão incompleta.
4.1.6.2 Massa específica
A massa específica assegura o fornecimento da quantidade adequada do
combustível para combustão. Brasil (2012) cita que “a massa especifica e o poder
calorífico são as propriedades que asseguram a autonomia do vôo”.
4.1.6.3 Ponto de fulgor
Segundo FARAH (2012), “o ponto de fulgor está relacionado ao limite inferior
de explosividade, que representa a quantidade mínima de combustível em uma
mistura com o ar capaz de formar uma mistura que inflama quando sobre ela incide
uma centelha”. A análise de ponto de fulgor está diretamente associada à segurança
no transporte de combustíveis inflamáveis. Ela especifica o limite de risco de
inflamabilidade do combustível (teor de leves) assegurando o manuseio e a
estocagem do produto.
4.1.6.4 Ponto de Congelamento
É a menor temperatura na qual se inicia a formação de cristais de parafinas em
pressão atmosférica é chamado de ponto de congelamento (Fahim, 2012). O objetivo
da análise é garantir o escoamento contínuo do QAV-1 quando submetido à baixas
temperaturas. Num vôo em altas altitudes a temperatura externa pode chegar à -50°C.
20
4.1.6.5 Viscosidade
A resistência do combustível à capacidade para ser bombeado é indicada pela
viscosidade (Fahim,2012). A viscosidade pode influenciar a propriedade de
lubricidade do combustível, a qual tem influência no tempo de vida útil da bomba de
combustível da aeronave. Com isso, limita-se a viscosidade em (- 20°C) garantindo
que a pressão e o escoamento do QAV-1 sejam mantidos sob quaisquer condições
de operação.
4.1.6.6 Enxofre mercaptídico (RSH)
O teor de enxofre mercaptídico representa o teor de enxofre proveniente de
mercaptanos, que são compostos sulfurados que apresentam o radical RSH. A
presença de compostos mercaptídicos, acima de determinados níveis, no QAV-1,
pode provocar ataque a certos elastômeros utilizados no sistema de combustível das
turbinas, corrosão em algumas peças metálicas, odor desagradável e instabilidade
térmica do produto (FARAH, 2012).
4.1.6.7 WSIM e tolerância à água
Tem a finalidade de avaliar o poder de retenção da água pelo combustível. Por
causa de sua densidade de viscosidade, e também da presença de compostos
surfactantes, o querosene de aviação tende a reter material particulado e gotas de
água em suspensão.
4.1.6.8 JFTOT
Avalia a estabilidade química do combustível quando sujeito a temperaturas
elevadas. Segundo Brasil (2012), “a estabilidade termo-oxidativa do QAV (JFTOT),
simula as condições de pressão e temperatura a que se submete o combustível nas
turbinas das aeronaves”. Quando o combustível é sujeito à oxidação à altas
temperaturas (260°C), avaliada pela queda de pressão em um filtro padronizado em
um dado intervalo de tempo e pelas análises de depósitos formados (FARAH, 2012).
21
4.1.6.9 Partículas contaminantes
O ensaio de partículas contaminantes é também conhecido por Millipore.
Segundo FARAH (2012), “os depósitos que podem estar presentes no QAV-1 são
determinados por filtração em película Millipore”. Também fornece a medida
gravimétrica e calorimétrica do material particulado, presente no QAV-1. É uma
análise importante para avaliar contaminações do QAV-1 durantes sua
movimentação.
4.1.6.10 Cor
Segundo PASSOS (2003), a Cor Saybolt é um parâmetro de qualidade de
derivados de petróleo tais como gasolinas automotivas não-coradas, gasolinas de
aviação, combustíveis de jato, naftas e querosenes, óleos brancos farmacêuticos e
parafinas. O ensaio é baseado no ASTM D-156-00. Para a leitura da cor pode-se
utilizar um equipamento automático Colorímetro Saybolt ou pode-se realizar a leitura
visual com o Cronômetro Saybolt. A cor é classificada numa escala de -16 (mais
escuro) a +30 (mais claro), sendo +30 a melhor qualidade, ou seja, transparente.
4.1.6.11 Delta cor
O ensaio de Delta Cor determina a variação na cor de querosene através do
envelhecimento acelerado (Passos 2003). Visa prever a tendência do QAV-1 em se
degradar quimicamente, em função de reações de oxidação ocorridas com
determinados compostos nitrogenados e sulfurados quando em presença de oxigênio
e temperatura. A amostra após ser filtrada é aquecida a 100°C em presença de
oxigênio (100lb/in) por 2h. Mede-se a cor da amostra antes e após o período para fins
comparativos. Chama-se de cor inicial a cor antes do ensaio, e cor final, a cor após o
ensaio.
22
4.2 Produção de QAV
O querosene é produzido através de um processo de refino básico de
destilação atmosférica seguido de tratamentos para eliminar os efeitos dos compostos
indesejáveis (FARAH, 2012).
4.2.1 Descrição da produção de querosene numa unidade de Destilação
Atmosférica
A destilação é um processo físico de separação, baseado na diferença de
temperaturas de ebulição entre compostos numa mistura líquida (Brasil, 2012). As
temperaturas de ebulição de hidrocarbonetos aumentam com o crescimento de suas
massas molares. Desta forma variando-se as condições de aquecimento de um
petróleo, é possível vaporizar os compostos leves, intermediários e pesados, que ao
se condensarem, podem ser fracionados. Paralelamente, ocorre a formação de um
resíduo bastante pesado, constituído de hidrocarbonetos de elevadas massas
molares, que, às condições de temperatura e pressão em que a destilação é realizada,
não se vaporizam.
A partir de agora será detalhado cada etapa de uma unidade de destilação
atmosférica.
4.2.1.1 Pré-aquecimento da carga
Após o óleo ser tratado, é encaminhado por oleoduto para processamento nas
unidades de destilação. Ao entrar na unidade o óleo passa inicialmente pela primeira
bateria de pré-aquecimento, composta por trocadores de calor do tipo casco e tubos,
que têm como objetivo promover um pré-aquecimento da carga de cru antes de entrar
nas dessalgadoras. Os trocadores de calor são equipamentos usados para
aproveitamento do calor do fluido quente pelo fluido frio e/ou resfriamento do fluido
quente.
23
4.2.1.2 Dessalgação
Após a primeira bateria de pré-aquecimento o petróleo é enviado às
dessalgadoras. O processo de dessalgação é constituído por duas dessalgadoras
trabalhando em paralelo.
Figura 04: Bateria de pré-aquecimento e dessalgadoras.
Fonte: Autor
Dessalgador é o equipamento destinado à remoção de sais inorgânicos, água e sedimentos que estão dissolvidos no petróleo. Essas substâncias derivam do processo de produção e estocagem do óleo e causam incrustações que obstruem e corroem trocadores de calor, fornos, condensadores e qualquer outro tipo de equipamento envolvido no processamento do óleo (GAUTO, 2016).
Para a eficiência da dessalgação figura 04, injeta-se água nas correntes de
petróleo, com o objetivo de melhorar na coalescência da água, ou seja, aumentar o
tamanho das gotículas da água salgada formadas no interior do equipamento. A
dessalgadora atua por um campo elétrico de alta tensão que promove a coalescência
e sedimentação das gotículas dispersas no óleo, fazendo com que decantem no fundo
da dessalgadora. A água rica em impurezas (sais e sedimentos) do petróleo é enviada
para ser tratada na Estação de Tratamento de Efluentes (ETE).
Após ser pré-aquecido, o petróleo segue para o processo de dessalgação, que
é realizado por duas dessalgadoras que trabalham em paralelo. Antes de entrar nas
dessalgadoras a corrente de óleo recebe a injeção de água abrandada proveniente
da ETA, com o objetivo de promover uma pré-dissolução dos sais contidos na carga
de cru. O fluxo da carga de cru na dessalgadora flui através de um campo eletrostático
de alta voltagem, mantido entre eletrodos metálicos. As gotículas de água coalescem
e decantam, indo para o fundo da dessalgadora, formando o lastro d’água (da
24
lavagem), sendo continuamente drenada para estação de tratamento de efluentes
ETE.
O processo de dessalgação visa remover sais (cloretos de sódio, magnésio e
cálcio) e outras impurezas encontradas na carga da unidade, bem como reduzir ainda
mais o teor de água na corrente de petróleo (Brasil, 2012).
Os contaminantes com sais, água e sólidos causam sérios danos à unidade, se
não forem removidos do óleo cru, diminuirá o tempo de campanha e provocará uma
operação ineficiente da unidade. Segue abaixo alguns dos efeitos de uma
dessalgação pobre:
Depósitos de sal no interior dos tubos de fornos e nos feixes de tubos de
trocadores de calor, e a criação de incrustações, reduzindo assim, a eficiência
de transferência de calor, como também aumentando o número de
intervenções nos trocadores de calor;
A corrosão dos equipamentos de topo. Os sais são transformados a ácido
clorídrico, o que pode causar corrosão acentuada nas torres e tubulações;
O sal atua como catalisador para a deposição de coque no interior dos tubos
dos fornos da unidade e tubulações;
Sais e sólidos concentrados nos resíduos do óleo resultam em um teor de
cinzas muito alto, causando a desvalorização do produto.
Após ser dessalgado, o óleo segue para a segunda bateria de aquecimento,
figura 04. Em seguida, o óleo é encaminhado ao forno para aquecimento.
4.2.1.3 Aquecimento da carga para a torre atmosférica
Após deixar o último trocador de calor da bateria de pré-aquecimento, o
petróleo pré-vaporizado ainda está com a temperatura abaixo da necessária para que
ocorra um fracionamento eficaz. Com o objetivo de elevar mais a temperatura para
que as condições ideais de fracionamento sejam atingidas, a carga é introduzida em
fornos tubulares, onde recebe energia térmica produzida pela queima de gás
combustível.
O cru pré-vaporizado é aquecido no forno até uma temperatura de 375°C.
25
4.2.1.4 Torre Atmosférica
A fase líquida, rica em compostos mais pesados, segue em direção ao fundo
da torre de destilação, enquanto a fase vapor gerada, mais leve e rica em compostos
mais voláteis, segue para o topo. Nesta torre ocorre novo fracionamento, fornecendo
nafta pesada como produto de topo, resíduo atmosférico como produto de fundo e
querosene e diesel como produtos laterais. Na figura 05 existe a representação de
uma torre de destilação atmosférica.
As torres atmosféricas operam com condensador de topo, cujo objetivo é
promover a condensação do vapor de topo e, posteriormente a esta etapa, o
condensado é enviado para um vaso separador, que irá separar a nafta (produto de
topo) e a água.
Parte da nafta separada retorna para a coluna como refluxo interno (ou de
topo), como pode ser vista na figura 05. Além disso, utilizam-se pump-around (refluxo
circulante) nas laterais das colunas, com a finalidade de remover carga térmica ao
longo da torre e aumentar a recuperação de energia da unidade resfriando as
correntes líquidas que irão retornar em estágios acima das retiradas (Brasil, 2005).
Figura 05: Fluxograma processo de uma unidade de destilação atmosférica.
Fonte: Autor
26
A torre é constituída por pratos valvulados para troca de calor, panelas para a
retirada de produtos e apresenta refluxos.
O fracionamento e o balanço de calor da torre de destilação atmosférica são
controlados normalmente através de dois refluxos circulantes: refluxo circulante de
querosene e refluxo circulante de diesel.
4.2.1.5 Torre retificadora
A torre de retificação é um equipamento que tem a finalidade de remover os
hidrocarbonetos mais leves do destilado pelo uso de vapor, permitindo o ajuste no
ponto de fulgor.
4.3 O processo de Tratamento Merox
Os processos de tratamento têm a finalidade de eliminar os efeitos indesejáveis
de compostos nitrogenados, sulfurados e oxigenados, para adequar os derivados à
qualidade exigida pelo mercado (CAMOLESI, 2009). Os principais tratamentos usados
são Bender, Merox e Hidrotratamento (HDT).
No AIG, a U-280 é a unidade de Tratamento Merox responsável pelo tratamento
do querosene. Quando a refinaria está em campanha de QAV é realizado o tratamento
Merox com a finalidade de promover o adoçamento do querosene proveniente das
unidades de destilação atmosférica, através da conversão de mercaptans a
dissufetos. O tratamento de adoçamento transforma os compostos de enxofre em
compostos menos nocivos (SZKLO, 2012). A figura 06 mostra a unidade de
tratamento merox U-280 do AIG.
É um processo de tratamento mais moderno, aplicável a frações leves, tais
como GLP e nafta, e intermediárias tais como querosene e diesel (MARIANO, 2005).
27
Figura 06: Unidade de Tratamento Merox do QAV. Fonte: Petrobras, AIG
4.3.1 Descrição do processo de uma unidade de Tratamento Merox
O querosene produzido nas unidades de destilação atmosférica é bombeado
como carga para o vaso de pré-lavagem cáustica. Nesse vaso o querosene entra em
contato com a solução cáustica diluída (3,3 °Bé ou 2,2% em peso). O objetivo desta
lavagem é remover qualquer traço de H2S presente, que tem um efeito prejudicial no
processo de oxidação que converte as mercaptanas em dissulfetos, permitindo que o
produto passe no teste de corrosão. Outra função da soda é a redução do teor de
acidez total do querosene através da neutralização dos ácidos naftênicos (FAHIM,
2012), carboxílicos, graxos e fenóis presentes na alimentação. Estes compostos são
prejudiciais à qualidade do produto, pois aumentam a corrosividade, interferem na
estabilidade térmica e afetam a eficiência dos reatores, no processo de oxidação das
mercaptanas. Pela reação de oxidação nos reatores, consequentemente, o processo
de realcalinação dos reatores seria mais frequente. Um outro fator importante é que
tanto a presença de H2S, como também dos outros ácidos no reator, podem causar a
formação de espuma (sabão) no reator, prejudicando assim a eficiência dos mesmos.
A figura 07 representa o esquema de uma unidade de tratamento merox.
28
Figura 07: Esquema de uma unidade tratamento Merox.
Fonte: Petrobras
A corrente de querosene do vaso de pré-lavagem cáustica é encaminhada para
o Filtro de Areia. Essa filtração tem como objetivo reter a solução de soda cáustica
arrastada pelo querosene bem como reter compostos surfactantes (naftenatos e
fenolatos) da corrente de QAV oriundo do vaso de pré-lavagem cáustica por meio da
coalescência e retenção destes compostos por filtragem no leito de areia.
O querosene que deixa o filtro de areia é enviado para os reatores para que
ocorra a reação de oxidação das mercaptanas a dissulfeto. Para que as mercaptanas
presentes sejam oxidadas, o querosene isento de soda cáustica é misturado com ar
comprimido em excesso proveniente de um compressor. A vazão de ar é manipulada
com a mudança da vazão de querosene, de acordo com o ajuste do controle da razão
querosene/ ar. Ou seja, qualquer variação na vazão de alimentação de querosene, o
ar necessário para oxidação das mercaptanas é regulado automaticamente, conforme
a relação vazão de querosene/ ar (constante).
Portanto:
Vazão necessária para oxidação (kg/h) = Q/ constante, sendo: Q = vazão de
querosene medida em kg/h
𝐶𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 = 𝐹 =𝑄𝑄𝑈𝐸𝑅𝑂𝑆𝐸𝑁𝐸
𝑄𝐴𝑅
29
O querosene com ar dissolvido flui então através do leito de carvão ativado dos
reatores (operação em paralelo) impregnado com catalisador (ftalocianina de cobalto)
e saturado com soda cáustica. Nos reatores acontecem as seguintes reações:
𝑁𝑎𝑂𝐻 + 𝑅 − 𝑆𝐻 𝑁𝑎𝑆𝑅 + 𝐻2𝑂
2𝑁𝑎𝑆𝑅 + ½ 𝑂2 + 𝐻2𝑂 2𝑁𝑎𝑂𝐻 + 𝑅𝑆𝑆𝑅
Para que as mercaptanas sejam oxidadas é necessário que o leito dos reatores
esteja saturado com solução cáustica, para que a reação possa ocorrer. Assim na
primeira equação temos a reação da soda com a mercaptana (R-SH) formando-se um
mercaptídio de sódio (NaSR). Na segunda reação, o mercaptídio de sódio em solução
aquosa e em formando o dissulfeto (RSSR). Desta forma as mercaptanas são
oxidadas e o dissulfeto (RSSH) formado fica dissolvido na fase aquosa (solução de
soda cáustica). É necessário assegurar que todo o ar injetado estará disponível para
o processo de oxidação. Em outras palavras, o ar deve estar totalmente dissolvido na
fase líquida, o que é conseguido utilizando-se uma pressão de operação apropriada.
A saída dos reatores é enviada para o vaso decantador de soda cáustica, que
separa a fase aquosa do querosene. A finalidade deste vaso é reter soda gasta rica
em compostos surfactantes (naftenatos e fenolatos) da corrente de QAV oriundo dos
reatores por meio de decantação. Esta soda contaminada se passar para os filtros de
argila tira o QAV de especificação com relação a estabilidade oxidativa.
O querosene que deixa esse vaso é enviado para o vaso de lavagem de
querosene, onde o querosene é lavado com água desmineralizada. O objetivo da
lavagem aquosa no QAV é de retirar as impurezas indesejáveis (agentes
surfactantes), principalmente a soda que deixou de decantar no vaso decantador de
soda (FAHIM, 2012). Essa lavagem é essencial para ajudar na especificação do
produto quanto a estabilidade térmica e a tolerância a água.
Ao deixar o vaso de lavagem o QAV é enviado para o filtro de sal. O filtro de
sal tem a finalidade de proteger o filtro de argila, com a retirada da água arrastada do
vaso de lavagem e de 30% da água dissolvida no QAV. Em seguida, o querosene é
enviado para o filtro de argila, onde compostos surfactantes e traços de outros
compostos solúveis em óleo são removidos.
30
O QAV tratado e especificado que deixa o filtro de argila é então enviado para
estocagem. A especificação do QAV pode ser consultada na tabela do 04 do anexo
01.
4.4 Adsorção
Segundo Gomide, 1988 “a adsorção é uma operação de transferência de
massa do tipo sólido-fluido na qual se explora a qualidade de certos sólidos em
concentrar em sua superfície determinadas substâncias existentes em soluções
líquidas ou gasosas”.
4.4.1 Tipos de adsorção
A classificação da adsorção se dá de acordo com os tipos de interações que
ocorrem durante o processo de atração entre o adsorvato e o adsorvente. Existem
dois tipos de adsorção: a adsorção física (fisissorção ou van Der Waals) e a adsorção
química (quimissorção ou ativada).
A adsorção física é um processo rápido, reversível, que se caracteriza por uma
baixa interação entre o fluido e o sólido, que decorre da ação de forças de atração
inter-molecular fracas (forças de van Der Waals) entre o adsorvente e as moléculas
adsorvidas (GOMIDE, 1988).
A adsorção química ocorre quando há uma interação muito mais intensa entre
a substância adsorvida e o sólido adsorvente. Sendo as forças de ligação de natureza
iônica ou até covalente (SEADER 1998).
4.4.2 Aplicações industriais da adsorção
Na indústria existem diversos tipos de aplicações onde a etapa fundamental é
a adsorção, dos quais podemos destacar: conforme Gomide, 1988, a desumidificação
de gases, a remoção da umidade da gasolina, o branqueamento das soluções de
31
açúcar, dos óleos vegetais, minerais e de produtos de petróleo, e Foust, 1982, cita
também a purificação de rejeitos líquidos para o controle da poluição das águas.
4.4.3 Adsorventes
Adsorventes são partículas sólidas porosas utilizadas em processos de
adsorção, que a depender da função de sua aplicação deve possuir uma série de
propriedades específicas “para promover a separação desejada e de maneira
econômica” (Ruthven, 1984). Em geral, os adsorventes devem: ser materiais com
pequena queda de pressão e boa resistência mecânica (Foust,1982); ter seletividade,
possuir elevada área interfacial e ter eficiência, ou seja, possuir alta capacidade
adsortiva (Gomide, 1988).
Os adsorventes industriais incluem a bentonita, a bauxita, a alumina, o carvão
de ossos, a terra fuller, o carvão e a sílica gel (Foust,1982).
4.4.4 Adsorção em leito fixo
Nos processos de adsorção em leito fixo, nos sistemas líquidos – percolação,
as colunas são recheadas com material sólido poroso (adsorvente), mantido
estacionário, por onde o líquido percola continuamente em fluxo ascendente ou
descendente (Gomide, 1988). À medida em que a solução permeia o adsorvente, os
contaminantes são removidos, diminuindo a concentração dos mesmos na solução,
até que ocorra a saturação do adsorvente (SEADER,1998). O momento que acontece
a saturação é chamado de ponto de saturação. Na prática este ponto é percebido
quando a concentração final da solução começa a aumentar.
De acordo com GOMIDE (1988) “a figura 08 representa bem como ocorre a
adsorção em um leito fixo”.
32
Figura 08: Adsorvedor de leito fixo: curva de ruptura.
Fonte: Gomide, 1988
Considerando uma solução líquida ou gasosa de concentração C0
atravessando em regime contínuo de cima para baixo um leito poroso (adsorvente)
inicialmente isento de adsorbato. Ao penetrar no leito o soluto é adsorvido
rapidamente, e muito antes de sair todo o soluto já terá sido removido pelo adsorvente
que se encontra mais abaixo. A solução saíra do leito sem soluto. O gráfico da parte
inferior da figura 08 representa a variação da concentração c de saída em cada
instante durante a operação. No instante ƟQ a zona de adsorção atinge o fundo do
leito e a concentração de saída cQ já tem um valor apreciável. Esse instante é
caracterizado como ponto de quebra. A partir daí a concentração aumenta
rapidamente, até que no instante ƟR, a solução sai com praticamente a mesma
concentração da entrada. A parte da curva de adsorção entre ƟQ e ƟR representa a
curva de ruptura.
33
5 Estudo de caso: a importância da argila no processo de tratamento do
querosene de aviação do Ativo Industrial de Guamaré
O sistema de percolação utilizado pelo AIG no processo de produção de
querosene de aviação (QAV-1) permite ao produto final a especificação do parâmetro
cor e uma maior estabilidade térmica. Este tratamento, por adsorção em colunas de
leito fixo, remove compostos coloridos e outros contaminantes polares encontrados
em derivados de petróleo, reduzindo-os a teores da ordem de ppb (parte por bilhão).
5.1 Composição química da argila
O adsorvente que vem sendo utilizado pelo AIG é uma argila natural, ativada
termicamente. Abaixo seguem os dados da composição química de um tipo de argila
utilizada no tratamento do QAV. A tabela 01 apresenta a composição química da
argila. Após extração, a argila pode passar por um tratamento específico a depender
de sua aplicação. O adsorvente que sofreu tratamento térmico é específico para
remoção de compostos surfactantes, metais e sólidos em suspensão. Já o adsorvente
que sofreu tratamento ácido é específico para remoção de compostos nitrogenados.
Tabela 01: Composição química da argila
Composto % wt
SiO2 70,85
Al2O3 14,06
MgO 5,71
Fe2O3 5,34
CaO 1,62
K2O 1,30
P2O5 0,84
Na2O 0,25
SO3 0,03
Total 100,00
Fonte: Oil Dri Corporation of America
34
5.2 Objetivo do vaso de argila
O filtro de argila é um equipamento que contém um recheio de argila, com a
finalidade de reter compostos surfactantes, metais e precursores de reações de
oxidação do QAV-1. Conforme PASSOS (2003) “a fase de percolação pode ser
considerada a etapa fundamental para a obtenção da qualidade, traduzida pelos
ensaios de cor e Delta Cor”. Abaixo segue as principais vantagens da utilização da
argila como adsorvente no tratamento do QAV-1.
Remoção de compostos surfactantes solúveis no QAV-1, melhorando WSIM;
Remoção de material particulado melhorando o Millipore colorimétrico e
gravimétrico;
Remoção de compostos nitrogenados, melhorando JFTOT, Cor e Delta Cor.
Remoção de quelatos orgânicos,
Os compostos surfactantes são compostos que tem a característica de reter
água, que reduz o WSIM e aumentam a Tolerância à água, consequências não
desejadas.
Os metais, Na, Fe, Cu, Zn e Pb, que são retidos no filtro de argila são reduzidos
a teores da ordem de ppb (parte por bilhão).
A tabela 02, resume as consequências da não utilização do filtro de argila no
tratamento de QAV-1.
Tabela 02 – Consequências da não utilização do filtro de argila
Possível Causa Consequência
Presença de compostos nitrogenados
básicos
Estabilidade térmica prejudicada
Presença de compostos surfactantes Reduz o WSIM e favorece a Tolerância à
água
Presença de material particulado Formação de depósitos
Presença de compostos nitrogenados Formação de goma e degradação da cor
Fonte: Elaboração própria do autor
35
5.3 Ações operacionais para aumentar o tempo de campanha do vaso de argila
Acompanhamento do teor de acidez do leito de soda do vaso de lavagem
cáustica. Quando necessário, realizar a troca do leito de soda;
Acompanhamento da razão QAV/ar na entrada dos reatores. A manutenção da
razão ideal de QAV/ar nos reatores é para uma melhor conversão de
mercaptans em dissulfeto.
Acompanhamento da concentração de mercaptans na saída dos reatores.
Quando necessário, realizar alcalinização dos leitos dos reatores;
Acompanhamento do pH do leito de água do vaso de lavagem. Quando
necessário realizar a troca do inventário de água desminarilizada;
Acompanhamento do nível do inventário de sal do filtro de sal, através da
análise do teor de água e densidade da salmoura (efluente). Quando
necessário realizar a reposição de sal.
5.4 Controle das variáveis operacionais da unidade de tratamento
É importante manter a estabilidade operacional da unidade de tratamento, pois
a oscilação das variáveis operacionais influencia diretamente na eficiência da
adsorção, o que pode diminuir o tempo de campanha do leito de argila. Podemos citar
como variáveis operacionais a vazão de carga, a temperatura, a concentração da
carga, o pH do vaso de lavagem, entre outros.
Vazão de carga – um aumento da vazão é acompanhado pela diminuição da
capacidade de retenção da coluna, devido ao fato do tempo de residência do QAV no
leito ser menor, e por formar caminhos preferenciais diminuindo a ação do adsorvente.
O aumento da vazão também pode causar arraste de partículas da argila aumentando
a concentração de partículas no QAV. Observa-se na prática que quando se tem
maiores vazões de operação, têm-se menores tempos de ruptura uma saturação mais
rápida do leito de adsorvente.
Temperatura – a adsorção é acompanhada pela evolução do calor, o aumento da
temperatura afeta as relações de equilíbrio de adsorção, e pode aumentar a presença
36
de compostos surfactantes no QAV que diminui a tolerância à agua diminuindo a vida
útil do leito argila.
Concentração da carga – outro fator importante é o controle da concentração de
mercaptanas (RSH) no QAV. Pode-se observar que o aumento da concentração de
RSH de entrada do QAV, pode causar uma saturação mais rápida do leito de argila.
Controle do pH da água – deve-se ter um acompanhamento do pH da água para
evitar a presença de compostos surfactantes na corrente de QAV-1.
Nível do vaso de sal – deve-se ter um acompanhamento do consumo do inventário
do filtro de sal que antecede o vaso de argila, pois um nível baixo de sal pode aumentar
a presença de água na corrente de QAV vindo a acelerar a degradação do vaso de
argila.
5.5 Problemas que levam a degradação de cor do querosene
Na tabela 03, são apresentadas as principais causas que levam à degradação
da cor no querosene.
Tabela 03 – Causas de degradação de cor do querosene
Possível causa Como
Contaminação por outra corrente Furos em trocadores de calor, passagem
indevida de válvula
Oxidação do produto Presença de ar no tanque, alta acidez no
produto
Cor baixa na entrada Característica do petróleo
Saturação da argila 1. Saturação normal
2. Saturação prematura: qualidade da
argila, passagem de água do filtro de sal,
qualidade da carga
Presença de contaminante que não é tratado
na percolação
Processamento de petróleo desconhecido
Fonte: PASSOS, 2003. Petrobras
37
6 CONCLUSÃO E SUGESTÕES DE NOVOS PROJETOS
Em resumo, de acordo com a pesquisa, é possível dizer que a argila contribue
para garantir a qualidade do QAV-1. Pois auxilia no tratamento de QAV, removendo
contaminantes indesejáveis.
Com esse trabalho também pode-se observar o quanto é importante o
acompanhamento adequado da unidade de tratamento merox, pois o bom controle
operacional propicia a maximização de produção, redução de custos e qualidade
adequada do QAV-1 produzido. Também pode-se observar que os aspectos práticos
da adsorção sobre como conduzir a operação, efetuar o contato entre as fases com
um máximo de eficiência e um mínimo de perda de carga, fatores econômicos e
segurança são mais importantes para o engenheiro.
Acredita-se que a realização deste trabalho contribuirá para disseminar
conhecimentos, melhorando a capacitação de profissionais na área de produção,
tratamento do querosene de aviação, contribuindo para garantia de qualidade do
querosene de aviação.
A percolação com argila apresenta a desvantagem da necessidade de troca do
inventário de argila elevando consideravelmente o custo do processo. Com isso,
podemos citar como sugestões de novos projetos:
Adequação de uma etapa de secagem no processo para aumento do
desempenho da argila, aumentando assim os tempos de campanha;
Realizar estimativa de consumo de sal para prever intervenção para
reposição do inventário;
Projeto de regeneração da argila.
38
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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01/12/2009 (DOU 01/12/2009). Brasília, 2009.
Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP). Aut 220
-2016. Autorização ANP n°220, de 25/04/2016 (DOU 26/04/2016). Brasília,
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BRASIL, N. I. do; ARAÚJO, M. A. S.; SOUZA E. C. M. P.; QUELHAS, A. D.
Processamento de petróleo e gás: petróleo e seus derivados, processamento
primário, processos de refino, petroquímica, meio ambiente. Rio de Janeiro:
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petróleo. Rio de Janeiro: Elsevier, 2012.
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GOMIDE, R.: Operações Unitárias: operações unitárias de transferência de
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SEADER, J. D.; HENLEY E. J.. Separation Process Principles. New York:
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RUTHVEN, D. M.; Principles of Adsorption and Adsorption Process, John Wiley
& Sons, New York, 1984.
40
ANEXOS
Tabela 04 – Especificação querosene de aviação - QAV-1
CARACTERÍSTICA UNIDADE VOLUME
Aspecto - claro, límpido e isento de água não dissolvida
e material sólido à temperatura ambiente
Cor - Anotar
Partículas contaminantes, máx. mg/L 1,0
Acidez total, máx mg KOH/g 0,015
Aromáticos, máx. ou % volume 25,0
Enxofre total, máx. % massa 0,30
Enxofre mercaptídico, máx % massa 0,0030
Fração hidroprocessada % volume Anotar
Fração severamente hidroprocessada % volume Anotar
Destilação
P.I.E. (Ponto Inicial de Ebulição), máx. °C Anotar
10% vol, recuperados, máx °C 205
50% vol, recuperados °C Anotar
90% vol, recuperados °C Anotar
P.F.E. (Ponto Inicial de Ebulição), máx. °C 300
Resíduo, máx. % volume 1,5
Perda, máx % volume 1,5
Ponto de fulgor, mín. °C 40
Massa específica a 20°C kg/m³ 771,3 – 836,6
Ponto de congelamento, máx °C -47
Viscosidade mm²/s 8,0
Poder calorífico inferior, mín. MJ/kg 42,80
Ponto de fuligem, mín. mm 25,0
Ponto de fuligem, mín. e mm 19,0
Naftalenos, máx. % volume 3,00
Corrosividade ao cobre (2h a 100°C), máx. 1
Estabilidade térmica a 260°C
queda de pressão no filtro, máx. mmHg 25,0
depósito no tubo (visual) - <3 (não poderá ter cor anormal ou de pavão)
Goma atual, máx. mg/100mL 7
Índice de separação de água
com dissipador de cargas estáticas, mín. - 70
sem dissipador de cargas estáticas, mín. - 85
Condutividade elétrica µS/m 50-600
Lubricidade, máx. mm 0,85
Antioxidante mg/L 17,0 - 24,0
Desativador de metal, máx. mg/L 5,7
Dissipador de cargas elétricas, máx. mg/L 5,0
Inibidor de formação de gelo % volume 0,10 - 0,15
Detector de vazamentos, máx. mg/kg 1,0
Melhorador de Lubricidade Acordada entre consumidor e fornecedor
Fonte: http://www.anp.gov.br/- Resolução N°38, de 28.07.2011 – DOU 29.07.2011.
