Durante os últimos dois anos, a equipe do Laboratório de Energia Térmica, Motores, Combustíveis e Emissões (LETMCE), do Centro de Tecnologias Ambientais e Energéticas do Instituto de Pesquisas Tecnologicas (IPT), esteve por cerca de 90 dias na unidade Niquelândia da Votorantim Metais viabilizando a substituição de óleo combustível por coque de petróleo.

São utilizadas mensalmente cerca de mil toneladas de óleo combustível para alimentar as fornalhas da empresa. A Votorantim Metais, que realiza a extração de minérios contendo óxidos de cobalto e níquel, faz a redução do minério para obtenção dos metais em sua forma elementar utilizando nove fornos do tipo Nichols Herreshoff. O gás redutor injetado nos fornos é gerado em noventa fornalhas, que realizam a queima incompleta de óleo combustível.

Unidade experimental montada em Niquelândia

O preço comparativo dos combustíveis é o fator que levou a Votorantim a se interessar pela substituição do óleo pelo coque de petróleo. Por isso, foi montada em Niquelândia (GO) uma unidade experimental onde diferentes versões de câmaras de combustão vêm sendo testadas pela equipe do IPT e mais duas empresas contratadas. Inclusive, algumas dessas versões que apresentaram melhor desempenho, já substituem com sucesso as fornalhas que alimentam os fornos.

Na monitoração da unidade experimental e das fornalhas a equipe do LETMCE tem utilizado seu Laboratório Móvel, equipado com sistemas de visualização e aquisição de dados, e instrumentos para a medição da composição dos gases produzidos.

“O coque de petróleo, tendo o preço como o principal fator de impulsão, leva as empresas a ter alto interesse em sua utilização, porém, por ser um combustível sólido os desafios técnicos são particularmente grandes quando se considera seu emprego em equipamentos originalmente projetados para combustíveis líquidos e gasosos”, explica Renato Vergnhanini, pesquisador do LETMCE e responsável pela coordenação do projeto.

No Brasil, o coque de petróleo tem origem nas refinarias da Petrobras que possuem unidades de processo conhecidas como “coqueamento retardado”, que visam extrair ainda mais frações leves e nobres de resíduos de destilações. O coque é um subproduto deste processo.