Modelagem e simulação da seção de conversão de uma unidade de PCC

O petróleo admitido em uma refinaria é enviado à destilação atmosférica, onde são separadas as frações mais leves. O produto de fundo da torre de destilação atmosférica é destilado sob vácuo. O gasóleo de vácuo, a fração mais pesada da destilação a vácuo, é tratado na unidade de craqueamento catalítico (FCC), onde é transformado em produtos de maior valor comercial. A seção de conversão de uma unidade FCC é composta, principalmente, por um reator tubular (riser) e um reator de leito fluidizado (regenerador). No riser ocorrem as reações de craqueamento catalítico, as quais produzem gasolina, GLP, gasóleo leve de reciclo, óleo clarificado, gases leves e coque. O coque, um composto sólido que se deposita na superfície do catalisador desativando-o, é queimado no regenerador. O calor gerado pelas reações de combustão é levado pelo catalisador ao riser na forma de calor sensível, sendo a fonte de energia necessária as reações de craqueamento que são endotérmicas. No presente trabalho foram desenvolvidos modelos matemáticos para o riser e para o regenerador, os quais foram usados para simular o comportamento em estado estacionário dos reatores individualmente e em conjunto. O riser foi considerado um reator tubular, adiabático e em fluxo pistonado, com as reações de craqueamento ocorrendo conforme o modelo cinético de dez grupos. A alimentação foi caracterizada, a partir de dados rotineiramente disponíveis nas refinarias, segundo as exigências do modelo cinético escolhido. O calor absorvido pelas reações de craqueamento dos pseudocomponentes também foi calculado, assim como a variação da massa específica da mistura reacional ao longo do reator. O regenerador foi modelado como um reator de mistura ideal, tendo sido consideradas individualmente as reações de combustão do carbono, monóxido de carbono na fase gasosa e na superfície do catalisador, bem como a formação de água. Foi calculado o calor perdido para o ambiente. Os dois modelos construídos reproduzem com boa precisão, individualmente ou conjugados, comportamento dos reatores da Refinaria Alberto Pasqualine (REFAP)Not informe