Industria do Petróleo e Petroquímica

EQW471 – Introdução à Indústria Química e a Engenharia de Processos

10/09/2018

Prof. Estevão Freire – estevao@eq.ufrj.br

Departamento de Processos Orgânicos

Escola de Química/UFRJ

Cada bloco representa um estágio de um processo global para a obtenção de um produto a partir da matéria-prima. A complexidade de cada etapa dependerá da natureza do processo.

Fluxogramas de processo

Mudanças demográficas

• Crescimento em saúde e “personalcare”, como farmacêuticos, cosméticos e nutrição

Tendências globais que deverão impactarinovações em químicos

Mercados emergentes

• Crescimento de químicos ligados a indústrias de bens de consumo em países emergentes

Escassez de combustíveis fósseis

• Demanda por químicos para aumento de eficiência energética e busca por fontes não convencionais

Energias alternativas

• Crescente penetração de energias alternativas, biocombustíveis e bioquímicos

Urbanização Sustentabilidade

Crescimento da classe média

• Crescimento em bens de consumo, com aumento da demanda por especialidades químicas

Urbanização

• Crescimento em químicos para construção e indústrias ligadas a conveniência (ex.: embalagens)

Sustentabilidade

• Aumento da reciclagem e do consumo de produtosbiodegradáveis

Regulamentação crescente

• Busca de eficiência devido à “taxação da demanda”, ex. crédito de carbono

Novos padrões de consumo

• Demanda por produtos de maior performance e menor impacto para a saúde e o meio ambiente

Escassez de Água

• Maior demanda por químicos p/ trata-mento de água e esgoto

Fonte: Bain (“Impact of Mega Trends on Industries” e “The Great Eight: Trillion-Dollar Growth Trends to 2020”)

Fontes de materia-prima para a IQ – renováveise não renováveis

� Petróleo, carvão;

� Biomassa – bagaço de cana, palha de� Biomassa – bagaço de cana, palha demilho, madeira;

� Óleos - oleoquímica

� Água do mar.

INDUSTRIA DO PETRÓLEOINDUSTRIA DO PETRÓLEO

A produção de petróleo no Brasil começou a ganhar escala na década de 1980, com a descoberta das reservas na Bacia de Campos.

Naquela década, a produção passou de cerca de 200 mil barris/dia para mais de 500 mil barris/dia.

No fim da década seguinte, ultrapassou a marca de 1 milhão de barris/dia.

Em janeiro de 2014, com 436 mil bep/dia a produção do pré-sal representava cerca de 17% da produção nacional.

Em novembro de 2016, esse percentual se elevou para 44% da produção nacional, totalizando 1448 mil bep/dia.

As perspectivas de investimento para a indústria no Brasil são da ordem de R$ 557 bilhões. O setor de Petróleo e Gás representaria 53% desse total, sendo o grande canalizador da formação de capital no país.

� Petróleo: elevação da produção de petróleo em 2017 está refletindo a maturação dos investimentos realizados no passado. Novos leilões de áreas de petróleo (entre 2018-19 são esperadas outros 6 leilões) favorecerão a entrada de empresas estrangeiras, que continuarão ganhando participação na produção nacional.

� o Derivados: produção de derivados deverá crescer nos próximos anos, mas sem novos projetos de refinaria não teremos possibilidade de grande ampliação do setor Dois projetos de refinaria no Nordeste foram

Tendencias

grande ampliação do setor Dois projetos de refinaria no Nordeste foram cancelados pela Petrobras, entretanto, existe o estudo de empresas estrangeiras assumirem ao menos uma das refinarias. Sem nova adição de capacidade, teremos que contar cada vez mais com derivados importados.

� o Combustíveis: consumo de combustíveis retoma de forma moderada, refletindo melhora do ambiente econômico. Vendas de diesel devem registrar ritmo maior de crescimento em virtude da elevação da produção industrial. Vendas de gasolina C cresce em ritmo maior, em linha com expansão da frota de veículos e como substituição do etanol (gasolina está mais competitiva.

Mundo

Aumento da produção total mundial de petróleo – 7,5 milhões de barris a mais por dia, entre 2009 e 2014, a ponto de a oferta global ter começado a ultrapassar a demanda a partir de 2014.

Aspectos como a produção dos fontes não-convencionais de MP nos EUA e o nível de produção ditado pela OPEP são fatores decisivos para as projeções dos preços no mercado internacional.

O Rio de Janeiro é o principal estado produtor de gás natural. Em 2015, ele respondeu por 40% da produção nacional. Nos últimos anos, a produção paulista teve um crescimento expressivo. A sua participação na produção nacional de gás passou de 1,5%, em 2010, para 15,8%, em 2015. Com o desenvolvimento dos campos do Pré-Sal na Bacia de Santos, é possível que a sua participação seja ainda maior daqui a alguns anos.

� Emenda Constitucional n. 9, de 9/11/1995 -alterou o artigo 177 da Constituição, permitindo a União contratar de empresas estatais e privadas para a execução das atividades de pesquisa, refino, comercialização e transporte de petróleo.

Legislação

comercialização e transporte de petróleo.

� A abertura do mercado à concorrência ocorreu especialmente na exploração, produção e comercialização - transporte e a distribuição, que ficaram a cargo da estatal.

� Lei n. 9.478 de 1997 - “Lei do Petróleo”, dispondo sobre a política energética do país.

� Permitia o exercício de atividades petrolíferas por empresas com sede e administração no

Legislação

por empresas com sede e administração no país.

� Criou a Agência Nacional do Petróleo (ANP) e o Conselho Nacional de Política Energética (CNPE), reforçando seu papel como regulador e fiscalizador.

� A nova legislação estabeleceu ainda que os direitos de exploração e produção de petróleo e gás natural permaneceriam como propriedade da União, cabendo à

Legislação

como propriedade da União, cabendo à ANP a administração das áreas exploradas por meio do sistema de concessão.

� Uma das especificidades dos contratos de concessão no Brasil é a exigência de conteúdo local mínimo, que é o compromisso em adquirir bens e serviços compromisso em adquirir bens e serviços de fornecedores nacionais.

INDUSTRIA PETROQUÍMICAINDUSTRIA PETROQUÍMICA

Cadeia petroquímicaCadeia petroquímica

- Investimento global superior a 16 bilhões de dólares.- Capacidade instalada acima de 12 milhões de t/ano de produtos químicos e petroquímicos básicos, intermediários e finais.- Capacidade instalada para 240.000 toneladas/ano de cobre eletrolítico, no segmento de metalurgia do cobre, e de 250 a 300 mil veículos/ano no segmento automotivo.- Faturamento de aproximadamente US$ 15 bilhões/ano.- Exportações: 30% do total exportado pelo Estado da Bahia.- Emprega 15.000 pessoas diretamente e 30.000 pessoas através de empresas contratadas.- Responde por 20% do PIB estadual.

Empresas do Pólo do sul

Fonte: Luiz F. Leite

Ciclos da indústria petroquímica

Normalmente as empresas tendem a utilizar ao máximo a suacapacidade de produção. Quando chegam ao limite da capacidade de

produção e há aumento da demanda, os preços se elevam (demandamaior que oferta).

Os preços maiores incentivam novos investimentos e a ampliaçãoOs preços maiores incentivam novos investimentos e a ampliaçãoda capacidade de produção. Novos investimentos projetam capacidades

de produção bem acima do nível de demanda em um primeiro momento,a fim de garantir escalas mínimas de produção, e há redução do preço.

Entretanto, com novo aumento de demanda o preço irá se elevar

continuamente até que se alcance o limite de produção, e novamente sebusquem novos investimentos e se forme nova capacidade de produção,

reiniciando o ciclo de formação do preço.

Fonte: Luiz F. Leite

Características da indústria petroquímica

� Dependente da indústria de óleo e gás;

� Intensiva em capital;

� Intensiva em tecnologia: custo de P&D elevado;

� Escala de produção elevada;

� Matéria-prima corresponde > 80% dos custos de produção;

� Ameaça de produtos substitutos (longo prazo);

� Globalizada: comércio internacional significativo;

� Poucas grandes empresas.

Árvore do eteno

Árvore do propeno

Grânulos (“pellets”) pigmentados

Wood Filled PP Products

MoldagemMoldagem por por InjeçãoInjeção -- TermoplásticosTermoplásticos

MoldagemMoldagem por por InjeçãoInjeção -- TermoplásticosTermoplásticos

Products Made by Injection Molding

Typical products made by injection molding, including examples of insert molding. Source:(a) Courtesy of Plainfield Molding, Inc. (b) Courtesy of Rayco Mold and Mfg. LLC.

(b)(a)

RotomoldagemRotomoldagem

Rotomoldagem

� Variedade de inovação em matérias-primas

Cana (açúcar)Milho (amido)

Madeira

Resíduos agrícolas (casca de arroz, bagaço de cana)

Resíduos industriais ricos em material orgânico (ex: glicerol, licor negro)

Resíduos urbanosorgânicos

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