Formula de cálculo Ratio U1300

TE GEE.197.03 II
ANEXO D
EMISSÕES DE CO2 DA REGENERAÇÃO CATALÍTICA
Na refinaria do Porto existem três regeneradores catalíticos, em que um funciona
continuamente e os restantes de forma intermitente.
Para calcular as emissões de CO2 geradas por cada um deles, a refinaria tem a sua própria
metodologia que é explicada abaixo.
Para além disso é ainda necessário considerar que de acordo com a Decisão de 18/07/2007
/COM2007/589/CE), estes dois equipamentos contribuem com uma percentagem inferior a
2% do total das emissões da refinaria. Desta forma estes equipamentos são designados de
fontes de minimis.
%CO2 Sines
%CO2 Porto
%CO2 Global
Fontes de Combustão
41,32%
42,98%
41,79%
Cogeração
35,50%
54,64%
40,96%
FCC
17,85%
-
12,76%
Reg Reforming Catalíticos
0,01%
0,04%
0,02%
Flares
1,75%
2,34%
1,92%
Fábrica de H2
3,56%
-
2,55%
Tabela 1 – dados do ano 2003 (Fonte- Inventários CO2 da Galp Energia).
Petrogal S.A - Refinaria do Porto
1 de 7
TE GEE.197.03 II
Emissões CO2 na regeneração contínua do catalisador da U3300
1- Descrição processual:
No decurso do processo de reformação catalítica da gasolina pesada, o catalisador vai
sofrendo um processo de deposição de coque na sua superficie. Esta deposição vai reduzir a
superficie activa do catalisador e consequentemente a sua actividade.
A regeneração é feita de um modo contínuo, (cerca de 332.5 kg/hr) e baseia-se na queima
do coque, por meio de uma injecção controlada de ar aquecido. A combustão é feita no
regenerador R-3351, para onde o catalisador é continuamente deslocado e retirado já
regenerado.
No regenerador o ar é injectado a duas alturas, depois de ter sido aquecido nos H-3351 e H3352. A primeira injecção de ar destina-se à regeneração propriamente dita e a segunda tem
a finalidade de secar o catalisador antes de voltar a entrar nos reactores.
Os gases de combustão são arrefecidos no E-3351 com uma corrente de ar introduzida pelo
ventilador B-3354, e circulados com o B-3353. Neste circuito existe uma linha de descarga
para a atmosfera, de purga contínua dos gases de combustão.
O ar necessário para manter o teor de O 2 do circuito de regeneração no valor desejado, é
fornecido pela alimentação de ar de geral FIC-8379 e FIC-8380, sendo o teor de O2
controlado pelo analisador em linha AIC-8383.
Petrogal S.A - Refinaria do Porto
2 de 7
TE GEE.197.03 II
2 – Cálculos
Parâmetros processuais:
CCR
Circulação catalisador (kg/hr) -
Tag : CATFLOWI
AT
Caudal total de ar de combustão (Nm3/hr) Tag: FIC8379_pv
O2R-
Teor O2 no gás residual (%mol)
Caudal
FIC8380_pv
Estequiometria da queima:
Teor de carbono no coque:
Teor de coque no catalisador
Tag: AIC8383_pv
4 CH + 5 O2 <----> 4 CO2 + 2 H2O
92% em massa
%C = 46,5 * AT * (0.21 - O2R / 100) / CCR (%m/m) TAG: C-ARSUP
Quantidade carbono queimado MC = %C * 0.92 * CCR / 100 (kg/hr)
CO2 emitido na regeneração
MCO2 = MC * 3,664
(1)
Tendo em consideração o pedido de alteração do título de Emissão de Gases com efeito de
Estufa – TE GEE.197.01 o valor anual de coque a considerar será de 73800 Kg.
(1)
Valor obtido através da nova decisão de monitorização (Decisão 2007/589/CE, de 18 de Julho)
Petrogal S.A - Refinaria do Porto
3 de 7
TE GEE.197.03 II
Emissões CO2 na regeneração descontínua do catalisador da U1300
1- Descrição processual:
No decurso do processo de reformação catalítica da gasolina pesada, o catalisador vai
sofrendo um processo de deposição de coque na sua superficie. Esta deposição vai reduzir a
superficie activa do catalisador e consequentemente a sua actividade. Após um periodo de
operação de cerca de 10 meses, que varia de acordo com a quantidade de carga tratada e
severidade de operação a unidade tem que ser parada e o catalisador tem que ser
regenerado para retomar a actividade.
A regeneração é feita nos próprios reactores, de um modo descontínuo, e baseia-se na
queima do coque, por meio da circulação de gás inerte aquecido, sob determinadas condições
de pressão e temperatura com um teor controlado de O 2.
A corrente de gás inerte é recirculada em circuito fechado pelo compressor C1301 através
dos reactores e fornalhas de modo a assegurar que os produtos de combustão são removidos
dos reactores. O controlo do teor de O2 é monitorizado pelo analisador portátil Teledine,
efectuado através da injecção de ar geral (FIC1313_pv e FI1391) e purga continua dos
produtos da queima.
Aquando da queima do coque é também injectada uma corrente de um cloro orgânico
destinada a manter o teor de cloro no catalisador.
Após a fase de queima do coque, seguem-se as fases de oxidação e redução que são
procedimentos indispensáveis para a recuperação das propriedades iniciais do catalisador.
Petrogal S.A - Refinaria do Porto
4 de 7
TE GEE.197.03 II
2 – Cálculos
AT
Caudal total de ar de combustão (Nm3);Tag: FIC1313_pv + FI1391
O2R- Teor O2 no gás residual (%mol); Valor médio durante queima (leituras com Teledine)
MCAT – Massa de catalisador nos reactores (kg)
Estequiometria da queima: 4 CH + 5 O2 <----> 4 CO2 + 2 H2O
Teor de coque no catalisador
Quantidade carbono queimado
%C = 46,5 * AT * (0.21 - O2R / 100) / MCAT (%m/m)
MC = 0.92* %C * MCAT / 100 (kg)
CO2 emitido na queima do coque MCO2 = MC * 3,664
(1)
(kg)
O valor anual de coque a considerar será de 6440 Kg, por regeneração.
(1)
Valor obtido através da nova decisão de monitorização (Decisão 2007/589/CE, de 18 de Julho)
Petrogal S.A - Refinaria do Porto
5 de 7
TE GEE.197.03 II
Emissões CO2 na regeneração descontínua do catalisador da U0400
1- Descrição processual:
No decurso do processo de reformação catalítica da mistura de xilenos, o catalisador vai
sofrendo um processo de deposição de coque na sua superficie. Esta deposição vai reduzir a
superficie activa do catalisador e consequentemente a sua actividade. Após um periodo de
operação de cerca de 2 anos, que varia de acordo com a quantidade de carga tratada e
severidade de operação a unidade tem que ser parada e o catalisador tem que ser
regenerado para retomar a actividade.
A regeneração é feita no próprio reactor, de um modo descontínuo, e baseia-se na queima do
coque, por meio da circulação de gás inerte aquecido, sob determinadas condições de
pressão e temperatura com um teor controlado de O2.
A corrente de gás inerte é recirculada em circuito fechado pelo compressor C0401 através do
reactor e fornalha de modo a assegurar que os produtos de combustão são removidos dos
reactores. A injecção de ar geral para a queima é efectuada através da FIC0405, sendo o
controlo do teor de O2 monitorizado pelo analisador em contínuo AR0403 A/B e purga dos
gases da queima é garantida pela PIC0465.
Após a fase de queima do coque, seguem-se as fases de oxidação e redução que são
procedimentos indispensáveis para a recuperação das propriedades iniciais do catalisador.
Petrogal S.A - Refinaria do Porto
6 de 7
TE GEE.197.03 II
2 – Cálculos
AT
Caudal total de ar de combustão (Nm3); Tag: FIC0405
O2R- Teor O2 no gás residual (%mol); Valor médio durante queima (leituras no AR0403
A/B)
MCAT – Massa de catalisador nos reactores (21000 kg)
Estequiometria da queima: 4 CH + 5 O2 <----> 4 CO2 + 2 H2O
Teor de coque no catalisador
Quantidade carbono queimado
%C = MCAT * AT * (0.21 - O2R / 100) / MCAT (%m/m)
MC = 0.92* %C * MCAT / 100 (kg)
CO2 emitido na queima do coque MCO2 = MC * 3,664
(1)
(kg)
Tendo em consideração o histórico das emissões, em regenerações anteriores e o facto de se
tratar de uma fonte mínima, pelo que se propõe a aplicação de um valor médio. Assim
durante o período de 2008 a 2012 o valor a considerar será de 500 Kg de CO2, por
regeneração.
(1)
Valor obtido através da nova decisão de monitorização (Decisão 2007/589/CE, de 18 de Julho)
Petrogal S.A - Refinaria do Porto
7 de 7