Modelagem e simulação do processo de destilação molecular de frações pesadas de petróleos nacionais

• Processo: 07/04400-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2007
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2009
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Maria Regina Wolf Maciel
• Beneficiário: Maria Regina Wolf Maciel
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Processos de separação Destilação molecular Petróleo Modelos matemáticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Caracterização de petróleos | curva PEV | Destilação Molecular | Frações pesadas de petróleos | Modelagem matematica e simulação | Engenharia Química

Resumo

A destilação molecular tem características peculiares quando comparada com outros processos de separação. O processo se realiza a condições de operação a alto vácuo (0-3 mbar), temperaturas reduzidas e tempo de exposição curto do material à temperatura de operação. Nestas condições, não ocorre o retorno das moléculas da fase vapor até a fase líquida, impedindo que se estabeleça o equilíbrio de fases como nos processos de destilação convencionais. Assim, com esta técnica, consegue-se separar produtos desde sensíveis à temperatura até de alto peso molecular como lubrificantes e óleos crus. Na indústria, grandes quantidades de petróleos são processados e, conseqüentemente, grandes quantidades de resíduos de baixo valor comercial são gerados os quais são de difícil separação. É aqui onde a destilação molecular adquire grande importância no que se refere à caracterizarão destes resíduos, para indicar as rotas dos processamentos dos petróleos, em especial os nacionais, por se tratarem de petróleos pesados de características específicas. Amplos estudos feitos no laboratório de Laboratório de Desenvolvimento de Processo de Separação (LDPS-UNICAMP) em óleos vegetais e derivados de petróleos como óleos lubrificantes permitiram desenvolver com sucesso uma metodologia para refinar frações pesadas de petróleos, obtendo-se produtos de destilado e resíduos de ótima qualidade. Este projeto de pesquisa tem como objetivo principal aprofundar os estudos do processo de destilação molecular através do desenvolvimento da modelagem matemática específica para frações pesadas de petróleos (400°C+). No período estabelecido de 3 anos, se desenvolverão as seguintes etapas: Familiarização com o processo de destilação molecular; avaliação de outros petróleos ainda não estudados por destilação molecular com o destilador molecular de filme descendente; caracterização físico-química tanto da corrente de alimentação ao destilador molecular assim como os produtos; ajustes operacionais de um protótipo de destilador molecular de filme descendente construido no LDPS -UNICAMP; avanço nos ajustes das correlações da curva PEV e extensão da mesma de 650°C até valores próximos aos 700°C-750°C; modelagem, simulação e desenvolvimento do simulador para petróleos DISMOL-P; divulgação dos resultados e/ou patenteamento. (AU)