Aula 9

PROMOVE – PROCESSOS TÉRMICOS
3. COQUEAMENTO RETARDADO
3.4. Rendimentos Típicos:
18% peso de coque
62% volume de diesel
16% volume de nafta
6% volume de GLP
4% peso de gás de refinaria
6% diluente para óleos combustíveis
Total = 22% peso + 90% volume
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3. COQUEAMENTO RETARDADO
3.5. Principais Equipamentos:
Torre Fracionadora: separa os efluentes, integração energética
e amortecimento do processo;
Forno de coqueamento: Fornece calor para iniciar as reações
de craqueamento;
Tambor de coque: acumula e evita o arraste do coque formado;
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Tambores
Fracionadora
Forno
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Principal característica → natureza cíclica do processo.
– Carga de alimentação: processo contínuo;
– Formação de coque: processo em batelada.
Principais variáveis operacionais:
– Pressão e temperatura do tambor;
– Tempo de coqueamento;
– Qualidade da carga;
– Razão de reciclo.
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3. COQUEAMENTO RETARDADO
3.5.1. Torre Fracionadora:
Amortece os impactos do processo;
Realizar integração energética;
Misturar as correntes do tambor e RAT, destilar os leves.
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3. COQUEAMENTO RETARDADO
3.5.2. Forno de Coque:
Trabalham com 500ºC e são chamados fornos-reatores, porque
dentro deles as reações químicas de craqueamento térmico se
iniciam quebra de moléculas de hidrocarbonetos.
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3. COQUEAMENTO RETARDADO
3.5.2. Forno de Coque:
Tempo de residência deve ser o menor possível para minimizar o
risco de coqueamento:
• Tempo de residência total 2-3 minutos;
• Velocidade na saída do forno: acima de 30 m/s;
• Injeção de água ou vapor de aceleração (0,7 – 0,8% da carga
combinada).
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3. COQUEAMENTO RETARDADO
3.5.2. Forno de Coque:
No entanto...
As ações descritas anteriormente não são 100% eficazes,
Forno precisa de descoqueado
• Alguma formação de coque sempre existe  o forno vai sofrendo
obstrução.
• Entre 3 e 6 meses é necessário parar o forno para
descoqueamento.
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Fornos de Carga do Coque
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Tubo de saída do
Forno de
Coqueamento
Coque
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3. COQUEAMENTO RETARDADO
3.5.3. Tambores de Coque:
Um tambor recebe carga:
• Processo de coqueamento.
• Produção de coque e vapores/líquidos.
O outro está sendo descoqueado:
• Remoção do coque
• Preparando para um novo ciclo de coqueamento.
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3. COQUEAMENTO RETARDADO
3.5.3. Tambores de Coque:
ETAPA DO CICLO
DURAÇÃO (h)
Enchimento do tambor
24
Purga com vapor
2,5
Resfriamento com água
6
Drenagem
2
Remoção dos flanges
1
Descoqueamento
4
Recolocação dos flanges
1
Purga e teste de pressão
1
Aquecimento do tambor
5
Margem de folga
1,5
TOTAL
48
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3.5.3. Tambores de Coque:
TEMPO
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
REATOR A
REMOÇÃO DO COQUE
ENCHIMENTO
REATOR B
ENCHIMENTO
REMOÇÃO DO COQUE
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COQUE
Cristalinidade
“Shot Coke”
Várias pequenas bolas que
permanecem agregadas e
tendem a desmoronar.
Combustível e Cimenteiras
Coque esponja
Aparência esponjosa.
Grau combustível: poros
pequenos e paredes grossas –
combustível, cimenteira e
siderurgia.
Grau anodo: Maior dureza e
menor teor de matéria volátil –
anodo de carbono para
indústria de alumínio.
Coque agulha
Poros finos, unidirecionais e
elípticos. Em volta dos poros o
coque é frágil, quebrando-se
em lascas ou farpas.
Eletrodo de grafite para
indústria de aço.