Dynamic Simulation and Optimization of Delayed Coking Unit in Petroleum Refinery

• Grant number: 09/13914-5
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Doctorate
• Start date: March 01, 2010
• End date: October 31, 2011
• Field of knowledge: Engineering - Chemical Engineering - Industrial Operations and Equipment for Chemical Engineering
• Principal Investigator: Maria Regina Wolf Maciel
• Grantee: Rodrigo Santos Rocha
• Host Institution: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brazil

Abstract

O Coqueamento Retardado é um processo severo de craqueamento térmico bastante utilizado na conversão de uma fração bastante depreciada, como é o resíduo de vácuo, em outras de maior valor comercial, como são o GLP, a nafta, o diesel e o gasóleo. Além disso, produz o coque formado nas reações de decomposição, fazendo deste um dos principais fatores que torna o Coqueamento Retardado bastante atrativo economicamente. Para atingir alto desempenho operacional levando em conta menores custos de produção, é necessário desenvolver políticas operacionais adequadas para a matéria-prima nacional. Dentro deste contexto, o desenvolvimento de métodos de simulação e otimização para processos de conversão em refinaria, como a Unidade de Coqueamento Retardado, são de extrema importância devido ao fato do petróleo brasileiro ser predominantemente pesado e de não haver simuladores disponíveis para esta finalidade com o nível de detalhes necessários para o desenvolvimento de procedimentos operacionais adequados à realidade nacional. Por conta disso, o uso de ambientes de simulação que permitam reproduzir situações operacionais, além de estudos e investigações dos fenômenos que ocorrem no processo são imprescindíveis para que extensiva análise possa ser feita a custos relativamente reduzidos e mais rápida quando comparada a estudos puramente experimentais. O objetivo geral deste projeto de doutorado é a avaliação do comportamento dinâmico em malha aberta e otimização da unidade de Coqueamento Retardado na refinaria de Paulínia (REPLAN/PETROBRAS). Os softwares utilizados neste trabalho (AspenTech" e GAMS) caracterizam-se por seu grande potencial de aplicação em projeto, simulação e otimização de unidades, em estudos que enfocam eliminar problemas e definir políticas operacionais, visando aumentar a capacidade de produção e servirem como componentes de algoritmos de otimização e controle.