RIMA – DO PETROLEO AO PLASTICO (3) Multifoco Assessoria S/C Ltda

RIMA – DO PETROLEO AO PLASTICO (3)

03/06/2009 11:15 am

III – DO PETROLEO AO PLASTICO

A palavra petróleo vem do grego petrelaion, que significa óleo da pedra. O petróleo é formado pela modificação de matéria orgânica, restos vegetais e restos de animais marinhos, que aconteceu durante centenas de milhões de anos.

O petróleo é, em sua forma natural, um líquido inflamável, viscoso, de odor característico, e com várias cores, variando do castanho-claro ao preto. Entretanto, não há qualquer utilidade prática para o petróleo extraído da terra.

O valor de mercado crescente ocorre graças à transformação do petróleo em produtos mais úteis, que são fabricados nas refinarias: gasolina, óleo diesel, asfalto, gás de cozinha etc.

No Rio de Janeiro, a Petrobras fabrica estes produtos na Refinaria Duque de Caxias desde a década de 60.

Atualmente a produção de petroquímicos é feita através do processamento da nafta, em centrais localizadas em três pólos do país: Pólo Petroquímico de Camaçari – Braskem (BA), Pólo Petroquímico de São Paulo – PQU (SP) e Pólo Petroquímico do Sul – Copesul (RS). Além disso, no Pólo Gás Químico do Rio de Janeiro – Riopol – os petroquímicos são extraídos do processamento do gás natural.

O Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro – COMPERJ transformará, diretamente e num único local, o petróleo em resinas plásticas e outros produtos petroquímicos de uso variado.

O COMPERJ promoverá uma transformação ainda mais completa do petróleo, fornecendo ao mercado e à sociedade produtos de grande utilidade, que tornam a vida mais confortável e prática: os plásticos e outros produtos petroquímicos, que hoje são encontrados em qualquer residência, escritório, supermercado, automóvel e no campo.

EXPLICANDO O COMPERJ

No COMPERJ, o petróleo passará por duas etapas de produção. Na primeira, chegará da Bacia de Campos por dutos e será transformado em produtos petroquímicos básicos; na segunda fase, estes produtos virarão resina plástica. Numa terceira etapa, fora do COMPERJ, estas resinas plásticas vão se transformar em bens de consumo, como portas de geladeira ou peças de carro.

OS PLÁSTICOS DO COMPERJ

O COMPERJ vai produzir cerca de 2,3 milhões de toneladas/ano de resinas plásticas de três tipos: polietileno, polipropileno e PET.

O produto, limpo e não tóxico, será vendido na forma de pequenas pelotas brancas ou coloridas de resina.

Um brasileiro consome em média 25 quilos de plásticos por ano. Esse consumo cresceu mais de 30% nos últimos dez anos.

Os principais fatores que motivam o aumento do consumo de plásticos são a sua leveza, resistência e o seu baixo custo. A inserção desse material nos produtos de consumo proporcionou a redução do peso e do preço dos utensílios e bens duráveis em geral, como geladeiras, ventiladores e aparelhos de ar-condicionado. Por exemplo, cada automóvel possui de 50 a 100 quilos de plástico. Com a redução da quantidade de metal na montagem dos carros, os veículos ficaram mais leves e mais baratos.

PRODUTOS PETROQUÍMICOS DO COMPERJ

Além das resinas plásticas, o COMPERJ vai produzir PTA, etilenoglicol, benzeno, estireno e butadieno, que serão vendidos para outras indústrias químicas.

Esses produtos darão origens a pneus, fibras sintéticas, embalagens de alimentos, de remédios, de cosméticos etc.

Em geral, estes produtos sairão do COMPERJ na forma líquida, através de dutos e caminhões especiais.

PRODUTOS DE REFINO DO COMPERJ

O COMPERJ também terá produtos típicos de uma refinaria, embora em quantidade reduzida, como:

• Óleo diesel de alta qualidade – para combustíveis

• Nafta – para fabricação de solventes especiais, combustíveis e petroquímicos

• Coque – para usinas siderúrgicas

• Enxofre – para indústrias químicas

Estes produtos sairão do COMPERJ através de dutos (produtos líquidos), caminhão ou trem (sólidos).

ETENO E PROPENO

Uma curiosidade com relação ao COMPERJ é que os produtos que são produzidos em maior quantidade, os gases eteno e propeno, são os mais importantes produtos da petroquímica mundial.

O COMPERJ produzirá 1,3 milhões de toneladas/ano de eteno e 880 mil toneladas/ano de propeno. Esses gases devem ser consumidos dentro do próprio COMPERJ, transformando-se em polietileno, etilenoglicol, estireno e polipropileno.

Para que o petróleo possa em um único local transformar-se nos produtos citados, serão instaladas muitas “fábricas” dentro do próprio COMPERJ, cada uma delas destinadas a cumprir seu papel no trajeto que o petróleo passará até se transformar em petroquímicos de alto valor.

No COMPERJ, essas “fábricas” e outras instalações são agregadas em blocos maiores chamadas Unidades. O COMPERJ possui, além de um grande projeto florestal (Corredor Ecológico), cinco principais Unidades:

• UPB (Unidade de Petroquímicos Básicos)

• UPA (Unidades Petroquímicas Associadas)

• UTIL (Unidade de Utilidades)

• AUX (Unidade Auxiliares de Processos)

• Apoio (Unidades de Apoio, Transportes e Transferência)

UPB – UNIDADE DE PETROQUÍMICOS BÁSICOS

A UPB é a unidade que vai transformar o petróleo em eteno, propeno, butadieno, benzeno e para-xileno. Esses produtos são muito mais leves que o petróleo. Pode-se dizer que na UPB realiza-se uma seqüência de ações de separação, “quebra” e purificação das moléculas.

Inicialmente, é necessário dividir-se o petróleo recebido em suas frações e derivados, através de um processo comum de refino chamado destilação. Cada produto da destilação seguirá um caminho, em geral, distinto.

As frações mais leves desta destilação serão purificadas por ação do hidrogênio (hidro tratamento), que remove as impurezas, para que suas moléculas possam ser quebradas rapidamente em altas temperaturas na pirólise, resultando, após separações especiais, principalmente em eteno e propeno.

Os derivados mais pesados da destilação, que são muito viscosos, serão aquecidos de forma controlada, resultando em frações oleosas mais leves, além de coque, que é um produto sólido semelhante ao carvão. Esse processo é chamado coqueamento, e diferencia-se da pirólise por ser um aquecimento mais moderado.

A destilação e o coqueamento produzem correntes que serão combinadas e direcionadas para o hidrocraqueamento, que vai quebrar e purificar ainda mais esses líquidos, através de hidrogênio em altas temperaturas e pressões controladas.

A parte mais leve desses produtos do hidrocraqueamento vai também alimentar a pirólise e originar ainda mais eteno e propeno. Esta unidade vai produzir também óleo diesel de alta qualidade, sem enxofre e, portanto, mais adequado ambientalmente.

O FCC petroquímico (craqueamento catalítico fluido petroquímico) é uma inovação tecnológica da Petrobras, que promove a quebra das frações oleosas restantes em eteno e propeno com alto rendimento e a temperaturas bem inferiores às da pirólise, maximizando o aproveitamento do petróleo para a produção de petroquímicos.

Além de eteno e propeno, o FCC petroquímico resulta também em uma “nafta de PFCC”, que é uma fração leve, de aspecto semelhante a uma gasolina comercial. A pirólise, por sua vez, também produz uma chamada “gasolina de pirólise”. As duas serão tratadas com hidrogênio e encaminhadas para a produção de aromáticos (benzeno e para-xileno). A pirólise também gera butadieno, que, para ser vendido, é separado por extração.

UPA – UNIDADES PETROQUÍMICAS ASSOCIADAS

As UPAs são unidades que se destinam a produzir resinas e produtos petroquímicos de alto valor a partir de eteno, propeno, benzeno e para-xileno. Três tipos de plástico serão produzidos: polietileno, polipropileno e PET. Os produtos feitos a partir destes três plásticos são recicláveis.

A produção de polietileno é feita através de um processo de polimerização de eteno, em que milhares de moléculas reagem sucessivamente, gerando pequenas pelotas de resina plástica, com aproximadamente 2 milímetros de diâmetro.

O polietileno fabricado no COMPERJ será de dois tipos: Linear de Baixa Densidade (PELBD) e de Alta Densidade (PEAD), os dois com características e aplicações distintas.

A produção de polipropileno é realizada por polimerização de propeno, em processo semelhante ao utilizado para fabricar os polietilenos.

Parte do eteno não usado para produzir resinas será direcionado para a produção de estireno, líquido fabricado através da reação de moléculas de eteno e de benzeno. O estireno não está presente diretamente na vida das pessoas, uma vez que é apenas intermediário para fabricação de outros produtos como o poliestireno.

O eteno restante é encaminhado para a fabricação de etilenoglicol, também líquido, fabricado a partir da combinação em condições controladas de eteno, oxigênio (retirado do ar) e água. Seu uso mais comum é como intermediário para a produção de poliéster.

A fabricação de PTA (ácido tereftálico purificado) é feita através da reação entre o para-xileno e o oxigênio. Este produto é sólido nas temperaturas ambientes, mas pode ser liquefeito mediante um aquecimento brando. Seu uso é quase que exclusivamente servir como intermediário na fabricação de polietileno tereftalato (PET) ou de fibras de poliéster.

Reagindo por polimerização o etilenoglicol com o PTA, produz-se a resina PET (polietileno tereftalato), na forma de pequenas pastilhas transparentes.

UNIDADES AUXILIARES

As unidades auxiliares de processo geram hidrogênio, que melhora a qualidade dos produtos finais e intermediários, e remove contaminantes, como nitrogênio e enxofre de correntes líquidas e gasosas. Assim, estas unidades têm um caráter ambiental.

Todo hidrogênio utilizado no COMPERJ, seja nos hidrotratamentos ou no hidrocraqueamento, é produzido em duas unidades de geração de hidrogênio, que operam em paralelo, para maior confiabilidade.

Existem águas ácidas que são geradas no processo, contendo H S (gás sulfídrico) e NH (amônia). Nas três unidades de águas ácidas do complexo, estes gases são separados da água, tornando-a reutilizável. Estes gases são em seguida tratados.

O ácido sulfídrico (HS) não pode ser liberado na atmosfera, sob pena de intoxicar as pessoas e contaminar o meio ambiente. Desta forma, existem três unidades de recuperação de enxofre, que transformam este gás perigoso (H S) em um produto comercial (enxofre sólido), que tem muitos usos na indústria química e de fertilizantes. Uma quantidade pequena de HS que não pode ser convertida em enxofre sólido será convertida em S0 (dióxido de enxofre), em uma unidade de tratamento de gás residual.

O COMPERJ vai liberar o gás S0 2 dentro dos limites da lei e dos regulamentos técnicos, minimizando os riscos e o impacto ambiental.

Também a amônia, que foi separada nas unidades de águas ácidas, é convertida (na unidade de tratamento de gás residual), no inofensivo gás N , presente naturalmente na atmosfera.

Por fim, os combustíveis que serão queimados e outras correntes que precisem estar livres de enxofre passarão por processos específicos, com alta eficiência para este fim: Unidade de Tratamento de Gás Liquefeito e Unidade de Tratamento de Gás Combustível.

UTILIDADES

A UTIL se encarregará do suprimento de água, vapor, energia elétrica e gases especiais, imprescindíveis ao funcionamento da UPB, UPA, AUX e todas as outras necessidades destes insumos no COMPERJ.

É nesta unidade que são purificados todos os esgotos sanitários, efluentes industriais, águas pluviais e águas ácidas. Uma vez purificadas, essas águas serão novamente utilizadas inúmeras vezes dentro do próprio complexo, ao invés de serem lançadas nos rios. Um sistema de efluentes como o do COMPERJ é inédito no Brasil pela sua escala e eficiência. A reutilização só não será completa pois 6% da água, embora não represente risco ao meio ambiente, acaba se tornando salgada. Desta forma, será destinada ao ambiente marinho.

Também é na UTIL que os resíduos gerados são tratados, armazenados e destinados, de acordo com as melhores técnicas e práticas.

As empresas petroquímicas também possuem um equipamento chamado tocha, que se destina a proporcionar segurança quando, em condições especiais, existe um acúmulo de gases inflamáveis no processo.

APOIO E TRANSPORTE

Para que as pessoas possam trabalhar, movimentar-se e transportar sólidos, líquidos e gases entre os diversos pontos do complexo, existem muitas facilidades logísticas no COMPERJ:

• Tubos de Interligação, Bombas, Estações de Medição, Medição de Gás, Armazenamento de Petróleo, Produtos Intermediários e Acabados;

• Estações de Pesagem de Veículos Rodoviários e Ferroviários, Armazenamento de Catalisadores e Produtos Químicos, Silos de Produtos, Carregamento de Produtos Acabados Ensacados;

• Rodovia Interna, Estacionamentos, Centro de Informações do COMPERJ, Heliponto, Prédios Administrativos;

• Restaurante, Centro Médico, Centro Integrado de Controle, Laboratórios, Prédio de SMS, Centro de Defesa Ambiental e Combate às Emergências;

• Oficinas de Manutenção, Almoxarifados, Portarias e Entradas de Serviço;

• Prédio de Telecomunicações / TI, “Empreiterópolis”, Centro de Pesquisas, Prédios Auxiliares e Instalações Provisórias.

CORREDOR ECOLÓGICO

A legislação brasileira define regulamentos de proteção à vegetação e fauna. Além disso, alguns instrumentos são indicados para os corredores ecológicos. A região do COMPERJ está bem alterada. Portanto, a Petrobras pretende contribuir com a recuperação destas áreas, que será realizada por meio de projeto florestal com replantio na região.

O Complexo Petroquímico do Rio de Janeiro está localizado no baixo rio Macacu e rio Caceribu. Esta localização traz muitas particularidades técnicas que estão sendo estudadas, recuperadas e incorporadas ao projeto florestal. Dentro das características da região estão: os rios, os solos, uso da terra, impactos ambientais, flora e fauna e a socioeconomia regional.

Este projeto contará com apoio técnico de instituições como a Embrapa, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro – UFRRJ e outros parceiros para organizar ações ao reflorestamento e recuperação de áreas modificadas. O projeto irá criar área verde planejada para se transformar em corredor ecológico.

O COMPERJ será um espaço onde coabitarão atividade industrial e iniciativas para a nova paisagem. Esta paisagem vai recriar caminhos adequados para que espécies de plantas e animais possam se comunicar. Esta conexão entre as áreas da planície e serrana estimulará a riqueza do ambiente.

A Petrobras estará, portanto, contribuindo ao grupo de áreas protegidas chamado de Mosaico da Mata Atlântica Central Fluminense.

Produção do COMPERJ

Produtos (em mil toneladas/ano)