Os primórdios da indústria refinadora de petróleo datam de cerca de 100 anos, nos EUA. A destilação inicial era em instalações rudimentares de forma descontínua. A destilação
primária contínua começou a ser praticada em 1912, nos EUA. No entanto, a destilação primária (atmosférica ou a vácuo), contínua, não pode fazer mais do que separar as frações de hidrocarbonetos que existem no petróleo bruto. Por esta razão, outros processos foram desenvolvidos, como o craqueamento térmico e o craqueamento catalítico.
O craqueamento térmico foi o primeiro processo que permitiu a obtenção de maiores proporções de gasolina do que as já existentes no petróleo bruto, através da decomposição de frações mais pesadas por efeito do calor. Seu emprego industrial começou em torno de 1920. O mesmo princípio é também usado no processo de viscoredução aplicado ao óleo combustível residual para reduzir a viscosidade, e na reformação térmica aplicada à própria gasolina para melhorar o seu índice de octanagem (explosão).
Em 1956 começou a ser usado industrialmente o chamado processo por craqueamento catalítico, que permitiu obter, através da injeção de catalisadores, maior proporção e melhor qualidade de gasolinas do que no processo de craqueamento térmico, mesmo empregando condições de pressão e temperatura mais brandas que neste último.
O uso de catalisadores atingiu também a operação industrial de reformação, a partir de 1949, resultando em índices de octanagem muito mais elevados do que a reformação térmica permitia obter.
Um grande número de outros processos foi desenvolvido (isomerização, polimerização, alquilação, hidrogenação, desasfaltação, hidrotratamentos, etc.) os quais são utilizados correntemente na indústria de refino e permitem modificar as frações originais, decompô- las e recompô-las diferentemente, de acordo com a necessidade de cada refinador. Em resumo, estes processos permitem:
1) Variar mais profundamente a proporção de cada derivado, tornando-a cada vez mais independente da composição do cru;
2) Utilizar uma variedade maior de crus, podendo inclusive, aproveitar alguns que a tecnologia obsoleta não permitia obter;
Nos EUA o processo de refinação predominante é a reforma catalítica que permite a produção de maiores quantidades de gasolina que é o derivado de maior demanda no mercado norte-americano, enquanto que os parques de refino europeu e brasileiro foram projetados para atender a demanda de derivados médios (querosene e diesel) a partir de craqueamentos catalíticos e hidrotratamentos que permitem obter maiores quantidades desses derivados (TOLMASQUIM, 2000).
A capacidade de produção de derivados nobres por uma refinaria depende da variedade e da capacidade de processamento de suas unidades de tratamento e conversão. Quanto maior o número destas unidades e a sua capacidade (medida em relação à capacidade de destilação primária) maior o grau de complexidade da refinaria e, conseqüentemente, a sua capacidade de produção de derivados nobres.
Assim, a trajetória tecnológica do refino de petróleo, principalmente durante as décadas de 50 e 60, foi caracterizada pela evolução da complexidade das plantas, através do desenvolvimento de novos processos produtivos de conversão e tratamento complementares aos processos básicos de destilação primária atmosférica ou a vácuo, em geral acompanhada do aumento da escala de produção. Com o desenvolvimento de refinarias maiores e mais complexas tornou-se possível o aumento da proporção de derivados de petróleo leves (como a gasolina) e médios (diesel) na oferta total, acompanhando as mudanças ocorridas na demanda por derivados em face das crescentes exigências ambientais.
A definição ótima dos processos a serem utilizados e da forma de combiná-los em uma refinaria depende das características do óleo bruto disponível e da demanda esperada de derivados no mercado, havendo ainda um “trade-off” entre a escolha irreversível de processos que exigem menor volume inicial de capital e o uso de um tipo de petróleo de melhor qualidade e preços mais elevados; ou processos que demandam maior volume inicial de capital, mas que utilizam óleos de qualidade inferior e preços mais reduzidos.
Além do custo de capital, o grau de complexidade da refinaria também exerce influência sobre os custos variáveis, na medida em que refinarias mais complexas, capazes de processar óleos mais baratos, também consomem maior quantidade de catalisadores e
outros reagentes químicos anulando, em parte, a vantagem de custos diretos decorrente da utilização de um tipo de petróleo de qualidade inferior. Acrescente-se que, a receita obtida também varia em função da qualidade dos derivados produzidos, uma vez que derivados de qualidade superior são mais valorizados.
De acordo com Tolmasquim et al (2000), a rentabilidade de refinarias mais complexas depende de um diferencial de preços entre os petróleos de melhor e pior qualidade, e da diferença de preços (que implica maior ou menor receita) entre os derivados refinados de qualidade inferior e superior no mercado de combustíveis. Em relação ao custo de óleos leves e pesados, em períodos de relativa estabilidade dos preços do barril de cru há um diferencial histórico que varia de US$ 7 a 8 por barril, a favor dos óleos leves. Em períodos de maior instabilidade dos preços esse diferencial tende a ser muito maior. Quanto menor esse diferencial nos custos mais ampla é a elevação das receitas proporcionadas pelos combustíveis de maior qualidade, produzidos pelas refinarias mais complexas.
A decisão em relação ao grau de complexidade de uma nova refinaria para um determinado mercado é, portanto, função:
1) Da prévia disponibilidade de petróleo de determinada qualidade pela firma entrante;
2) Do tipo de petróleo disponível próximo ao mercado consumidor de derivados somado às diferenças de custo de transporte de outras fontes; 3) Dos riscos do investimento;
4) Das especificações referentes à produção e consumo de derivados; e das políticas públicas (barreiras institucionais), refletindo, de maneira geral, uma conjunção de todos esses fatores.
4.4 CONCLUSÃO DO CAPÍTULO
As considerações sobre o mercado mundial do petróleo e os aspectos técnicos – econômicos da refinação, características tecnológicas do processo de refino, suas
trajetórias e relações com a integração versus economias de escala, permitiram identificar, caracterizar e qualificar as fontes de barreiras à entrada observadas na indústria internacional petrolífera, extensíveis ao caso Brasil analisado a seguir como um bloco à parte diante dos blocos de países já abordados.
5 O CASO BRASIL E A VIABILIDADE DE UM NOVO ENTRANTE NO