O índice de complexidade de Nelson é uma medida para comparar a capacidade de conversão secundária de uma refinaria de petróleo com a capacidade de destilação primária.
Foi desenvolvido por Wilbur L. Nelson numa série de artigos publicados no Oil & Gas Journal [4] de 1960 a 1961. Fonte: Wikipédia
O índice fornece uma métrica fácil para quantificar e classificar a complexidade de diversas refinarias e unidades. Para calcular o índice é necessário utilizar fatores de complexidade, que comparam o custo de modernização das unidades com o custo da unidade de destilação de petróleo bruto, da seguinte forma:
O NCI atribui um fator de complexidade a cada peça principal do equipamento de refinaria com base na sua complexidade e custo em comparação e custo em comparação com a destilação de petróleo bruto, à qual é atribuído um fator de complexidade de 1.0. A complexidade de cada equipamento da refinaria é então calculada multiplicando o seu fator de complexidade pela sua taxa de rendimento em percentagem da capacidade de destilação do petróleo bruto. A soma dos valores de complexidade atribuídos a cada equipamento, incluindo a destilação do crude, determina a complexidade de uma refinaria pelo NCI.
Quanto mais complexa for a refinaria, maior será o custo de capital investido para atingir a sua configuração e, portanto, maior será o custo para segurar e substituir as unidades de processo. Consequentemente, a complexidade da refinaria é frequentemente utilizada pelas seguradoras na determinação dos prémios. Além disso, as refinarias mais complexas exigem também mais elevados custos de operação e manutenção.
O NCI indica não só a intensidade de investimento ou índice de custo da refinaria, mas também o seu potencial acrescentado de valor. Assim, quanto maior for o número do índice, maior será o custo da refinaria e maior será o valor dos seus produtos.
(...) Alguns factores para diversas unidades de processamento são os seguintes:
Unidade de Processamento → Fator de Complexidade
- Unidade de Destilação Bruta → 1.0
- Unidade de destilação a vácuo → 2.0
- Cracking Térmico → 3.0
- Coqueificação retardada/Fluido → 6.0
- Visbreaking → 2.5
- Craqueamento Catalítico Fluido → 6.0
- Reforming Catalítica → 5.0
- Hidrotratamento Catalítico → 2.0
- Hidrocraqueamento Catalítico → 6.0
- Hidrofinação catalítica → 3.0
- Alquilação → 10.0
- Aromáticos, BTX → 15.0
- Isomerização → 15.0
- Polimerização → 10.0
- Oxigenação → 10.0
- Fabrico de hidrogénio → 1.0
- Lubrificantes → 6.0
- Asfalto → 1.5
Fonte: A. Kayode Coker, Ludwig's Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plants Incorporating Process Safety Incidents, Volume 1A, 2024, Elsevier
Exemplos do NCI de diferentes refinarias
Refinaria Alberto Pasqualini | Petrobrás | NCI = 6.9
Fonte: A Barrel Full | Crédito de imagem: Câmara Municipal de Esteio
Refinaria de Roterdão | BP | NCI = 5.4
Fonte: Pieter Kroon, Refinery Emissions from a Competitive Perspetive, Technical Report, 2015 | Crédito de imagem: BP