Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10400.22/1992
Título: Recuperação do isopentano da gasolina leve
Autor: Martins, Pedro Miguel Ribeiro
Orientador: Ribeiro, Albina Maria de Sá
Guedes, Anabela
Lopes, Fernando
Reis, Carlos
Palavras-chave: Gasolina Leve
Isopentano
Destilação
Índice de Octanas
Data de Defesa: 2009
Editora: Instituto Politécnico do Porto. Instituto Superior de Engenharia do Porto
Resumo: Este trabalho teve como objectivo, o estudo da viabilidade de recuperação do isopentano da gasolina leve produzida nas unidades 1200 e 3000 da Refinaria de Matosinhos. O isopentano apresenta um valor elevado (92,3) de índice de octanas (RON) e por isso pode ser posteriormente incorporado na gasolina. Para fazer esta separação optou-se por uma destilação fraccionada. Fez-se a simulação do processo numa coluna de destilação existente na refinaria usando o simulador Aspen Plus. O isopentano recuperado terá que ser armazenado durante 10 a 15 dias, razão pela qual também foi feito o dimensionamento de um tanque de armazenamento para este produto. Na simulação realizada para a separação do isopentano da gasolina leve proveniente da unidade 3000, para um caudal de 408 ton/dia (450 short tons/day), considerou-se que a alimentação entrava à pressão de 4,5 bar e à temperatura de 20ºC As pressões no condensador e no reebulidor foram de 4 bar e 4,2 bar, respectivamente (dados fornecidos pela Refinaria de Matosinhos). A razão de refluxo utilizada foi de 10 e a alimentação à coluna de destilação foi feita no prato 64. Nestas condições conseguiu-se uma recuperação de isopentano de 93,5% obtendo-se 115,9 ton/dia de produto de topo com um RON de 90,3. Na simulação referente à separação do isopentano da gasolina leve proveniente da unidade 1200, para um caudal de 266 ton/dia (293 short tons/day), consideraram-se as mesmas condições operatórias usadas na simulação anterior, excepto a razão de refluxo utilizada que foi de 15. Os resultados obtidos mostram uma recuperação de isopentano de 92,4% e que o caudal de produto de topo é de 30,1 ton/dia tendo um RON de 91,2. Na simulação realizada para a separação do isopentano da gasolina leve resultante da mistura das correntes das unidades 3000 e 1200, usou-se um caudal de 674 ton/dia (743 short tons/day), e as mesmas condições operatórias da unidade 3000. Atingiu-se uma recuperação de 91,2% do isopentano, o caudal de produto de topo foi de 142,4 ton/dia e apresenta um RON de 90,5. O volume do tanque dimensionado é de 6100 m3 e apresenta um custo de 1.153.112€. Num cenário em que existem dificuldades na venda directa da gasolina leve produzida nas unidades 3000 e 1200, este estudo mostra que a separação do isopentano da gasolina leve por destilação, representa um valor para a refinaria de 27.501.788 € em produto de topo, com um elevado valor do índice de octanas. O total dos custos energéticos envolvidos é de 2.628.104 €.
The objective of this study was to analyze the feasibility of recovering isopentane from light petroleum produced in the units 1200 and 3000 of the refinery in Matosinhos. Isopentane which has a research octane number (RON) of 92.3 may be subsequently incorporated into gasoline. In order to perform this separation a distillation process was chosen. The simulation of this process was carried out for a distillation column existing in the refinery and using the Aspen Plus simulator software. Since recovered isopentane will need to be stored for a period of 10 to 15 days, the design for a suitable storage tank is also included. In the simulation performed for the separation of isopentane from the light petroleum produced in unit 3000, and for a throughput of 408 tonnes/day (450 short tons/day), it was considered that the feed entered the column at a pressure og 4.5 bar and a temperature of 20ºC. The pressure in the condenser and reboiler were 4 bar and 4.2 bar, respectively (data supplied by the refinery in Matosinhos). The reflux ratio used was 10 and the feed material entered the distillation column in plate 64. Under these conditions it was possible to recover 93,5% of isopentane, resulting in 115.9 tonnes/day of overhead product with a RON of 90.3. In the simulation performed of the separation of isopentane using unit 1200 light petroleum, a throughput of 266 tonnes/day (293 tons/day) was considered, using the same test conditions as the previous simulation, except for the reflux ratio, which was 15. The results show a recovery of 92,4% of isopentane and the production of 30.1 tonnes/day of overhead product with a RON of 91.2. The simulation resulting from mixing the products from units 3000 and 1200 used a flw rate of 674 tonnes/day (743 tons/day) and the same operating conditions as for unit 3000. This resulted in the recovery of 91,2% of isopentane and an overhead product production rate of 142.4 tons/day with a RON of 90.5. The design of the tank resulted in a required volume of 6100 m3 at a cost of € 1 153 112. In a scenario where there are difficulties in the direct sales of light petroleum produced in units 3000 and 1200, this study shows that the separation by distillation of isopentane from light petroleum represents a value for the refinery of € 27 501 788 in high octane value overhead product. The total energy cost involved is € 2.628.104.
Descrição: Mestrado em Engenharia Química
URI: http://hdl.handle.net/10400.22/1992
Aparece nas colecções:ISEP - DM – Engenharia Química

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