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Espectroscopia NIR na indústria petroquímica e de refinaria: a ferramenta compatível com ASTM para controle de qualidade e triagem de produtos – Parte 1

30/08/2021

Artigo

Este artigo é Parte 1 de uma serie.

Introdução à indústria petroquímica e de refino

Petróleo e gás para combustível são produzidos em quase todos os cantos do globo, desde pequenos poços privados que geram cerca de 100 barris por dia, até grandes poços que produzem mais de 40 vezes esse volume. Apesar desta grande variação de tamanho, muitas partes do processo de refino são bastante semelhantes.

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Figure 1. Ilustração de uma coluna de destilação fracionada usada para refinar petróleo bruto em vários produtos finais desejáveis.

Os produtos químicos derivados do petróleo ou do gás natural, os chamados «petroquímicos», são uma parte essencial da indústria química contemporânea. O campo da petroquímica tornou-se cada vez mais popular no início da década de 1940, durante a Segunda Guerra Mundial. Naquela época havia uma demanda crescente por produtos sintéticos que foi um grande impulsionador do desenvolvimento de produtos petroquímicos.

A refinação de petróleo visa fornecer uma gama definida de produtos de acordo com especificações acordadas. Refinarias simples usam uma coluna de destilação (figura 1) para separar o petróleo bruto em diferentes frações com base nas suas propriedades químicas, e as quantidades relativas dependem diretamente do petróleo bruto utilizado. Portanto, é necessário obter uma variedade de petróleos brutos que possam ser misturados em uma matéria-prima adequada para produzir a quantidade e qualidade necessárias de produtos finais.

Os produtos básicos da destilação fracionada são mostrados em figura 1.

A espectroscopia no infravermelho próximo (NIR) é uma técnica particularmente adequada para fazer o controle de qualidade desses produtos finais mais eficiente e econômico para os fabricantes. Além disso, o NIRS é reconhecido e aceito pela ASTM como um método alternativo a outras técnicas. Métodos ASTM dedicados para desenvolvimento de métodos, validação de métodos e validação de resultados são apresentados posteriormente neste artigo.

Continue lendo para obter uma breve visão geral sobre a espectroscopia NIR seguida de exemplos de aplicação para a indústria petroquímica e de refinaria para saber como os produtores petroquímicos e as refinarias podem se beneficiar do NIRS.