Redução da Intensidade Carbónica da Refinaria de Sines

Abstract

O aumento de CO2 na atmosfera é responsável pelo aquecimento global que apresenta como consequências as mudanças climáticas indesejáveis e a destruição ambiental. A crescente preocupação no que diz respeito às emissões na atmosfera e às consequências associadas fez com que se estabelecessem metas ambientais, como o Acordo de Paris e o Pacto Ecológico Europeu. Para se poderem alcançar as metas estabelecidas, todos os setores têm de contribuir, inclusive a indústria. O presente trabalho tem como objetivo identificar e aplicar tecnologias de descarbonização na refinaria de Sines, com o intuito de reduzir a sua intensidade carbónica. Inicialmente estudaram-se as diversas trajetórias possíveis para a descarbonização da refinaria, após essa análise selecionaram-se duas tecnologias: a captura e armazenamento de CO2 (CCS), utilizando absorção química com aminas e a recuperação de calor residual, recorrendo ao ciclo orgânico de Rankine Regenerativo (RORC). Desenvolveram-se casos de estudo tendo em conta as tecnologias selecionadas, recorreu-se aos softwares aspen HYSYS, aspen PLUS e EES, para posteriormente se compreender melhor a forma como estes processos se iriam comportar quando aplicados à refinaria. Também se efetuou uma análise económica ao dois projetos de modo a não só se avaliar a viabilidade processual como também económico-financeiro. O RORC permitiria a produção de 9 740 MW/ano e uma redução indireta de emissões de CO2 no valor de 1 947 ton anuais. Esta tecnologia apresentou um valor de investimento de 2,7 M€ e um custo de operação de 0,1 M€/ano. Os resultados obtidos com o CCS permitiram estimar um potencial de redução de emissões anuais de 338 Kton de CO2. Esta tecnologia apresentou um valor de investimento de 68,8 M€ e um custo de operação de 11,5 M€/ano. O RORC torna-se viável a partir de um custo de eletricidade de 42 €/MW enquanto o CCS a partir de um custo de CO2 de e 57€/ton. É possível concluir que estamos perante dois projetos economicamente viáveis e que podem ter um papel importante na descarbonização da refinaria.

The increase of CO2 in the atmosphere is responsible for global warming which leads to undesirable climate change and environmental destruction. The growing concern regarding emissions into the atmosphere and the associated consequences has led to environmental targets being set such as the Paris Agreement and the European Green Pact. In order to achieve the targets set all sectors must contribute including the industry. This work aims to identify and apply decarbonization technologies at the Sines refinery in order to reduce its carbon intensity. Initially the a diversity of possible trajectories for the decarbonization of the refinery were studied, after which two technologies were selected: the capture and storage of CO2 (CCS), using chemical absorption with amines and waste heat recovery, using the Regenerative Organic Rankine Cycle (RORC). Case studies were developed taking into account the selected technologies, aspen HYSYS, aspen PLUS and EES software were used to better understand how these processes would behave when applied to the refinery. An economic analysis of the two projects was also performed in order to not only evaluate the process feasibility but also the economic and financial viability. The RORC would allow the production of 9 740 MW/year and an indirect reduction of emissions worth 1 947 tons per year. This technology had an investment value of 2.7 M€ and an operating cost of 0.1 M€/year. The results obtained with CCS allowed us to estimate a potential reduction in annual emissions of 338 Kton of CO2. This technology had an investment value of 68.8 M€ and an operating cost of 11.5 M€/year. RORC becomes viable from an electricity cost of 42€/MW while CCS from a CO2 cost of 57 €/ton. It is possible to conclude that we are dealing with two economically viable projects that could play an important role in the decarbonization of the refinery.