mecânica
artigo
A importância dos fornos em refino de petróleo João Hayashi Engenheiro mecânico pela Faculdade de Engenharia Industrial (FEI), especializado em plantas de processos termoquímico, com ênfase em fornos petroquímicos. Trabalha na área de fornecimento de equipamentos e plantas para indústria de base desde 1970 e é fundador da Cornerstone Engenharia.
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entro de uma grande gama de equipamentos para o refino de petróleo e seus derivados para a geração de matéria-prima para todo tipo de plástico, o forno petroquímico é um dos mais importantes devido à sua função e sua complexidade.
A mais importante função de um forno é aquecer um produto para que ele atinja uma condição impossível de alcançada por meio de um trocador de calor. Já um forno petroquímico pode 16 | engeworld | Abril 2014
ter várias funções, tais como aquecer um fluido térmico para alimentar um trocador de calor, elevar a temperatura do processo para alimentar uma coluna de destilação ou um reator, transformar o produto por intermédio de craqueamento, quebra de cadeia carbônica ou através de uma reação dentro da serpentina. Há no mercado mundial algumas tecnologias consagradas para determinados processos e cada uma dessas tecnologias
tem suas vantagens e desvantagens. No Brasil, algumas empresas absorveram as tecnologias de companhias empresas de renome mundial. Dentro dos vários processos que envolvem um forno petroquímico, podem ser citados alguns que se destacam por seu papel dentro de uma planta de refino e, também, por sua atuação na obtenção de matérias-primas para a indústria do plástico, que são:
fornos de aquecimento de petróleo para o processo de destilação para obtenção de Diesel, gasolina, nafta, etc.;
forno de destilação a vácuo, que extrai o Diesel, querosene, gasóleo, gasolina e nafta em uma segunda etapa da destilação;
forno de coque retardado, é uma das últimas fases de extração de leves do petróleo, após vários outros processos de destilação e extração de leves e geração de coque;
forno para aquecimento do hidrocarboneto e hidrogênio para dessulfurização do Diesel, nafta ou gasolina;
forno de etileno para produção de matérias-primas para plásticos;
forno superaquecedor de vapor para produção de plásticos especiais;
Materiais Tubos fundidos centrifugados: utilizados em fornos de reforma catalítica, etileno e em superaquecedores de vapor para plantas de estireno. Sua fabricação é delicada, pois envolve muita tecnologia e experiência; podem ser adquiridos no mercado brasileiro;
Serpentina de reformador catalítico
Serpentina de forno de etileno
forno reformador para geração de hidrogênio;
Serpentina de forno superaquecedor de vapor Fornos fornecidos com o suporte técnico da equipe que atualmente pertence à Jaraguá
Para cada processo citado, há certas características que se destacam tanto pelo material usado em sua construção como por sua forma construtiva.
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Fundidos estáticos (suportes): esse tipo de material, cuja composição depende da temperatura em que trabalha, está presente na maioria dos fornos;
tário deve ser aplicado cuidadosamente para evitar falhas ou trincas, que poderiam causar uma fuga de temperatura, elevando a temperatura externa do aço a ponto de causar problemas sérios como a interrupção da operação do forno.
Espelho intermediário da convecção
Molde desenvolvido
Suporte da serpentina de radiação
Aspecto após refratado e desmoldado Suporte de serpentina de radiação para forno de coque
Linha de transferência: utilizada em reformadores catalíticos em que todo o fluxo de hidrogênio gerado sai do forno e é resfriado na caldeira de recuperação de calor. Esse tubulão de interligação, também denominado de linha de transferência, entre as serpentinas do reformador e a caldeira é composto de tubos em aço de baixa liga com um revestimento refratário especial. Este revestimento é usado para evitar que o fluxo, que sai do reformador sob temperatura acima de 800ºC, deteriore o material de fabricação (aço de baixa liga). Esse refra-
O Brasil possui bons fornecedores de materiais e equipamentos auxiliares No mercado de fornos petroquímicos, as poucas empresas que se prepararam para atender a essa demanda com excelência não têm tido oportunidade de concorrer em condições de igualdade com outras companhias estrangeiras. Além de ter de lidar com o custo-Brasil,
esses fornecedores concorrem com fabricantes estrangeiros, principalmente da Ásia, que têm fornecido equipamentos de qualidade reduzida, sem atender às especificações e normas exigidas pelos clientes nacionais. O Brasil possui bons fornecedores de materiais e equipamentos auxiliares, e muitos deles fornecem produtos com qualidade superior à do mercado internacional, mas têm pouca atuação devido à forte concorrência enfrentada na atualidade. Algumas empresas de tecnologia estrangeira obrigam seus clientes a adquirir materiais das companhias que constam de seu cadastro. Elas declaram que, caso não sejam atendidas as suas exigências com relação ao seu vendor list, não poderão dar garantia aos equipamentos como um todo, o que vem impedindo que as empresas brasileiras tenham a oportunidade de colocar seus produtos nos fornos instalados no país. Também existem casos em que a companhia responsável por uma planta exige que os fornos sejam fornecidos por uma empresa de tecnologia, alegando a presença de conteúdo tecnológico que somente esta pode fornecer, o que é uma inverdade na maioria das situações, pois suas tecnologias são dominadas e conhecidas por empresas brasileiras. É necessário analisar mais profundamente as possibilidades existentes no mercado nacional e garantir condições mais equilibradas para que as empresas brasileiras possam competir no mercado nacional, evitando o seu sucateamento. Mesmo com todas as adversidades encontradas, as empresas brasileiras estão se aperfeiçoando para buscar maior competitividade e excelência em todas as fases de um empreendimento, com a expectativa de obter sucesso nas próximas concorrências. engeworld | abril 2014 | 19