PETRÓLEO

• O petróleo é um líquido escuro, cuja cor varia do âmbar ao negro, viscoso, imiscível em água, insolúvel neste solvente e menos denso que a mesma.

• É formado por uma mistura complexa de diversos compostos químicos com predominância de hidrocarbonetos.

Neste contexto pode ser classificado conforme sua composição em:

• PETRÓLEO DE BASE PARAFÍNICA – predominam alcanos.

• PETRÓLEO DE BASE NAFTÊNICA – predominam ciclanos.

• PETRÓLEO DE BASE AROMÁTICA – predominam hidrocarbonetos aromáticos.

• PETRÓLEO DE BASE ASFÁLTICA – predominam hidrocarbonetos superiores.

ORIGEM E FORMAÇÃO DO PETRÓLEO

• Restos de animais e vegetais, principalmente o plâncton marinho, foram soterrados em camadas inferiores do sub-solo, em regiões de rochas sedimentares, sendo submetidos a condições extremas de pressão, ação bacteriológica e temperatura.

• Este processo lento e complexo gerou a mistura que foi fluindo por rochas porosas até se acumular em bolsões circundados por rochas compactas, onde é freqüentemente encontrado misturado com água salgada e areia.

PROSPECÇÃO E EXTRAÇÃO

• O petróleo é conhecido desde a antiguidade. Narrações bíblicas citam-no como BETUME.

• Achados arqueológicos associam o uso do petróleo no processo de mumificação egípcio. Historiadores citam o uso do ASFALTO nos “Jardins da Babilônia”.

• O petróleo jorrou pela primeira vez de um poço petrolífero no ano de 1859, no Texas, USA.

• A prospecção de petróleo envolve pesquisas geológicas complexas por meio da análise da composição do subsolo.

• Acredita-se que 80% das reservas mundiais estejam nas bacias oceânicas.

• A perfuração de poços petrolíferos é executada por meio de sondas e brocas gigantescas confeccionadas com Titânio e Diamante.

• Inicialmente o petróleo jorra devido a pressão exercida pela fração gasosa presente na jazida. Com o tempo é necessário promover o bombeamento.

• Freqüentemente o petróleo é extraído misturado com água salgada e areia.

• Para separar estes componentes promove-se filtração e decantação.

FRACIONAMENTO DO PETRÓLEO

• Como trata-se de uma mistura homogênea de líquidos, a separação dos componentes é realizada por DESTILAÇÃO FRACIONADA realizada em COLUNAS DE FRACIONAMENTO.

FRAÇÕES DO PETRÓLEO E SUAS APLICAÇÕES

• FRAÇÃO GASOSA – Faixa de ebulição abaixo de 20ºC. Formada por metano, etano (principal componente do gás natural) propano e butano (componente do GLP)

• FRAÇÃO GASOLINA - – Faixa de ebulição até 150ºC. Formada por éter de petróleo, constituída por pentanos e hexanos, utilizada como solvente.

• Gasolina, composta por hidrocarbonetos entre 6 e 10 carbonos, utilizada como combustível.

• Benzina, composta por octanos e nonanos, utilizada como solvente.

• FRAÇÃO QUEROSENE – Faixa de ebulição entre 150º e 300°C. Hidrocarbonetos entre 10 e 16 carbonos, utilizada como combustível.

• FRAÇÃO DIESEL – Faixa de ebulição entre 250º e 400°C. Hidrocarbonetos entre 12 e 20 carbonos, utilizada como combustível.

• FRAÇÃO NAFTA – Intermediária entre as frações gasolina e querosene, utilizada na indústria petroquímica.

• FRAÇÃO ÓLEOS LUBRIFICANTES – Faixa de ebulição entre 300º e 400°C. Hidrocarbonetos entre 25 e 35 carbonos, utilizada na lubrificação de componentes mecânicos.

• FRAÇÃO RESÍDUOS – Hidrocarbonetos superiores acima de 35 carbonos. Empregada em vedações, graxas para sapatos, impermeabilização e pavimentação asfáltica.

ÍNDICE DE OCTANAGEM DA GASOLINA

•É um indicador da qualidade do combustível que mede sua resistência a combustão por compreensão).

•Dois alcanos foram escolhidos para serem parâmetros de qualidade: o HEPTANO e o ISOCTANO (2,2,4-TRIMETIL-PENTANO).

•O HEPTANO é tomado como referência de gasolina de baixa qualidade (octanagem

zero).

• O ISOCTANO é referência de gasolina de boa qualidade (octanagem 100).

• Quando se diz que a gasolina possui 80% de octanagem significa ela se comporta como se fosse uma mistura que possui 80 % de isoctano e 20% de heptano.

• A gasolina que possui 55% de octanagem comporta-se como se fosse uma mistura que possui 55% de isoctano e 45% de heptano.

ANTIDETONANTES

• São substâncias adicionadas à gasolina com a finalidade de aumentar a octanagem.

• Os principais são o chumbo tetraetila, o etanol, o cloreto de etileno, o metil-tecbutil-éter, etc.

CRACKING DO PETRÓLEO

• Significa a “quebra”, por aquecimento (pirólise), na presença de catalisadores, de moléculas de hidrocarbonetos de maior massa molar, com a finalidade de aumentar o rendimento da fração gasolina.

CH3-(CH2)8-CH3 CH3-(CH2)5-CH3 Heptano +

CH3-CH=CH2 Propeno

C14H30 C7H16 + C7H14

C10H22 + CH4 + C2H4 + C

REFORMA CATALÍTICA (REFORMING)

• Método para converter hidrocarbonetos de cadeia aberta em hidrocarbonetos aromáticos.

CH3-(CH2)5-CH3 C6H5-CH3 + 4H2 Heptano Metilbenzeno

Hidrogênio

ISOMERIZAÇÃO

• Transformação de compostos de cadeia linear em compostos ramificados.

CH3-CH2-CH2-CH3 CH3-CH-CH3

Butano l CH3 Metilpropano

ALQUILAÇÃO

• É a reação de um alcano ramificado (isoalcano), que possui radical metil no segundo carbono, com um alceno para obter gasolina de maior octanagem.

CH3CHCH3+CH2=CCH3CH3C(CH3)2CH2CH(CH3)2

l l CH3 CH3 Metilpropano Metilpropreno Isoctano