Gaseificação de coque na indústria de refino do petróleo: uma análise termodinâmica e econômica. - Sato, André Kiyoshi Coutinho [UNESP] (2019)
As maiores restrições ambientais impostas por autoridades de todo o mundo, no sentido de buscar a redução dos níveis de emissões de poluentes, bem como a crescente escassez de recursos minerais como o petróleo, impõe a alguns países a real necessidade de investir em novas tecnologias que melhor aproveitem os recursos disponíveis com menos agressão ao meio ambiente aliado a maior geração de receita. Nesse sentido a tecnologia IGCC – Integrated Gasification Combined Cycle é apresentada como uma possibilidade para atingir estes objetivos, inclusive para países como o Brasil que dispõe de grandes reservas petrolíferas e que tem a necessidade de aumentar a produção de insumos como hidrogênio, vapor e energia elétrica. Este trabalho apresenta uma breve revisão da bibliografia sobre o refino de petróleo, sobre a gaseificação dos resíduos provenientes do refino e sobre a tecnologia IGCC em seus aspectos gerais, abordando os principais componentes do sistema e como esta tecnologia pode ser utilizada em uma planta de refino. Na sequência, as aplicações da tecnologia IGCC são exemplificadas com três exemplos reais em funcionamento no mundo. A refinaria do vale do Paraíba é utilizada como estudo de caso para a implantação de uma planta IGCC, utilizando 100% do coque verde de petróleo produzido como matéria prima para a gaseificação, tendo como objetivo a produção exclusiva de energia elétrica para a geração de dividendos à refinaria. A análise termodinâmica da planta apresentou eficiência líquida na produção de eletricidade de 41,2% com capacidade de produção de 260 MW. A análise econômica da planta constatou um custo de investimento específico de US$ 2719,2/kW. Para o cálculo do custo de produção de energia, a análise levou em consideração os preços definidos pela ONS e comercializadas na Câmara de Comercialização de Energia Elétrica. Constatou-se que a análise de viabilidade econômica deve levar em consideração diversas premissas como cotação da matéria prima, cotação do dólar americano e preço da energia elétrica. Para o valor médio da energia comercializada na região sudeste para o período de 2017 a 2019 o sistema não é viável economicamente. A viabilidade econômica é atingida no cenário B, onde o preço da energia elétrica é de US$ 0,109/kWh. Neste caso, ainda com o coque na cotação de US$ 120/t, o empreendimento obtém ganho financeiro após 8 anos de operação.