Petróleo e Hulha...Petróleo e Hulha...

Equipe:Equipe:

• Cleisiane VisnheskiCleisiane Visnheski

• Angela LofyAngela Lofy

• Kátia Gisélle VargasKátia Gisélle Vargas

• Dionata da Cruz MonteiroDionata da Cruz Monteiro

• Série: 3ª02Série: 3ª02

PetróleoPetróleo

– O petróleo (latim: petro, oleum = óleo) O petróleo (latim: petro, oleum = óleo) é um líquido oleoso, insolúvel em água é um líquido oleoso, insolúvel em água e mais leve que esta.e mais leve que esta.

– Apresenta cor que varia de pardo-Apresenta cor que varia de pardo-escuro a negro e encontra-se no escuro a negro e encontra-se no subsolo de várias regiões do globo subsolo de várias regiões do globo terrestre.terrestre.

• Quimicamente o petróleo varia de região Quimicamente o petróleo varia de região para região e, assim, temos que o petróleo para região e, assim, temos que o petróleo das Américas é constituído quase que das Américas é constituído quase que exclusivamente pelos Alcanos, ao passo exclusivamente pelos Alcanos, ao passo que o petróleo da URSS tem que o petróleo da URSS tem predominância de ciclanos. Há, no entanto, predominância de ciclanos. Há, no entanto, petróleos que apresentam alcanos e petróleos que apresentam alcanos e ciclanos e outros que possuem alto teor de ciclanos e outros que possuem alto teor de hidrocarbonetos aromáticos. As maiores hidrocarbonetos aromáticos. As maiores jazidas de petróleo, exploradas, encontran-jazidas de petróleo, exploradas, encontran-se no México, Venezuela, URSS, se no México, Venezuela, URSS, Romênia,Polônia, EUA e países árabes. Romênia,Polônia, EUA e países árabes.

Origem:Origem:

• Os cientistas Berthelot, Moissan, Os cientistas Berthelot, Moissan, Mendeleev e outros defenderam a teoria Mendeleev e outros defenderam a teoria mineral ou inorgânica, segundo a qual os mineral ou inorgânica, segundo a qual os hidrocarbonetos simples, constituintes do hidrocarbonetos simples, constituintes do petróleo, originaram-se da hidrólise de petróleo, originaram-se da hidrólise de carbetos metálicos existentes no subsolo.carbetos metálicos existentes no subsolo.

• Al4C3 + 12H2O 4Al(OH)3 + 3CH4Al4C3 + 12H2O 4Al(OH)3 + 3CH4

• metanometano

• CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2CaC2 + 2H2O Ca(OH)2 + C2H2

• etinoetino

• A partir desses hidrocarbonetos simples, A partir desses hidrocarbonetos simples, através de reações de adição e através de reações de adição e polimerizações, originaram-se os polimerizações, originaram-se os hidrocarbonetos mais complexos.hidrocarbonetos mais complexos.

• Essa teoria está abandonada, pois ela não Essa teoria está abandonada, pois ela não explica alguns fatos, tais como:explica alguns fatos, tais como:

• Existência de compostos orgânicos Existência de compostos orgânicos nitrogenados.nitrogenados.

• Existência de compostos opticamente Existência de compostos opticamente ativos.ativos.

• Existência de compostos derivados Existência de compostos derivados clorofila.clorofila.

A destilação do petróleoA destilação do petróleo

• O petróleo é extraído do interior da terra. O petróleo é extraído do interior da terra. Após a eliminação de areia e água, ele é Após a eliminação de areia e água, ele é transportado para uma fornalha onde é transportado para uma fornalha onde é aquecido a alta temperatura. Da fornalha aquecido a alta temperatura. Da fornalha é levado de fracionamento, onde então irá é levado de fracionamento, onde então irá ocorrer a separação das várias frações, de ocorrer a separação das várias frações, de acordo com os pontos de ebulição.acordo com os pontos de ebulição.

• Entre as várias frações, temos: Entre as várias frações, temos:

• Fração gasosa (gás natural-CH4 e C2H6) e Fração gasosa (gás natural-CH4 e C2H6) e (gás engarrafado- GLP: C3H8 e C4H10)(gás engarrafado- GLP: C3H8 e C4H10)

• GasolinaGasolina

• QueroseneQuerosene

• GasóleoGasóleo

• Óleos lubrificantesÓleos lubrificantes

• resíduosresíduos

Cada fração é uma mistura de Cada fração é uma mistura de composto que destila em acerto composto que destila em acerto intervalo de temperatura:intervalo de temperatura:

Asfalto(resíduo final)

De 26 a 38 carbonos400-520°CÓleos lubrificantes

De 18 a 25 carbonos300-400°CÓleos combustíveis

De 13 a 17 carbonos230-300°CÓleo diesel

De 11 a 12 carbonos180-230°CQuerosene

De 6 a 10 carbonos40-180°CGasolina

Composto de 1 a 5 carbonosAté 40°CGás

Composição(hidrocarboneto)

Temperatura de destilação

Fração

Gasolina SintéticaGasolina Sintética

• Pode-se obter, sinteticamente, uma Pode-se obter, sinteticamente, uma mistura de hidrocarbonetos que equivale à mistura de hidrocarbonetos que equivale à gasolina. A essa mistura dà-se o nome de gasolina. A essa mistura dà-se o nome de gasolina sintética.gasolina sintética.

• Existem dois processos de obtenção da Existem dois processos de obtenção da gasolina sintética, ambos surgidos na gasolina sintética, ambos surgidos na Alemanha.Alemanha.

Processo BergiusProcesso Bergius

• Surgiu em 1917, durante a Primeira Surgiu em 1917, durante a Primeira Guerra Mundial, criado por Friedrich Guerra Mundial, criado por Friedrich Bergius. Consiste no tratamento Bergius. Consiste no tratamento juntamente com hidrogênio de carvão juntamente com hidrogênio de carvão finamente dividido e impulsionado em finamente dividido e impulsionado em óleo, a 450°C,200atm e catalisadores. óleo, a 450°C,200atm e catalisadores. Formam-se assim uma mistura de Formam-se assim uma mistura de hidrocarbonetos, que é submetida à hidrocarbonetos, que é submetida à destilação, originando três frações:destilação, originando três frações:

• Gasolina sintética: contém 74% de Gasolina sintética: contém 74% de parafinas, 22% de aromáticos e 4% de parafinas, 22% de aromáticos e 4% de olefinas.olefinas.

• Gasóleo.Gasóleo.

• Resíduos: esta fração é reciclada, Resíduos: esta fração é reciclada, entretanto no processo para produzir mais entretanto no processo para produzir mais gasolina.gasolina.

Processo de Fischer-TropschProcesso de Fischer-Tropsch

• Surgiu em 1933, criado por Franz Fischer Surgiu em 1933, criado por Franz Fischer e Hans Tropsch. Consiste na conversão do e Hans Tropsch. Consiste na conversão do carvão em gás e este posteriormente, é carvão em gás e este posteriormente, é tratado com hidrogênio na presença de tratado com hidrogênio na presença de catalisadores, a 200°C. catalisadores, a 200°C.

Hulha:Hulha:

• DESTILAÇAÕ SECA:DESTILAÇAÕ SECA:

• A hulha é uma variedade de carvão mineral que A hulha é uma variedade de carvão mineral que apresenta, aproximadamente, 80% em carbono apresenta, aproximadamente, 80% em carbono e possui um grande interesse industrial. Isso e possui um grande interesse industrial. Isso ocorre porque, ao ser aquecido entre 1000ºC e ocorre porque, ao ser aquecido entre 1000ºC e 1300ºC, numa retorta e em presença de 1300ºC, numa retorta e em presença de corrente de ar, são obtidas três importantes corrente de ar, são obtidas três importantes frações: a fração gasosa, líquida e a sólida.frações: a fração gasosa, líquida e a sólida.

Fração GasosaFração Gasosa: :

• Constituída, em volume, por Constituída, em volume, por aproximadamente 50% de H2, 3% de aproximadamente 50% de H2, 3% de CH4, 7% de CO, 5% de N2, 4% de CH4, 7% de CO, 5% de N2, 4% de olefinas, 2% de CO2, etc. Esta mistura olefinas, 2% de CO2, etc. Esta mistura recebe o nome de gás de iluminação recebe o nome de gás de iluminação porque foi usada, antigamente, na porque foi usada, antigamente, na iluminação de ruas (lâmpadas e gás), é iluminação de ruas (lâmpadas e gás), é atualmente é usada como combustível atualmente é usada como combustível doméstico e também na indústria.doméstico e também na indústria.

Fração líquidaFração líquida: :

• É formada por duas fases: gases amoniacais e É formada por duas fases: gases amoniacais e alcatrão da hulhaalcatrão da hulha

• - Águas amoniacais:- Águas amoniacais: fase clara, menos densa fase clara, menos densa que a água e rica em NH3, que é empregado na que a água e rica em NH3, que é empregado na preparação de ácido nítrico (HNO3), na preparação de ácido nítrico (HNO3), na produção de fertilizantes (na agricultura), etc.produção de fertilizantes (na agricultura), etc.

• Alcatrão da hulha:Alcatrão da hulha: fase escura e mais densa fase escura e mais densa que a água. Constitui-se na mais importante que a água. Constitui-se na mais importante fonte natural de compostos aromáticos.fonte natural de compostos aromáticos.

Veja as frações que se obtêm do Veja as frações que se obtêm do alcatrão da hulha, por destilação alcatrão da hulha, por destilação fracionada:fracionada:

• 1ª fração: óleo leve (benzeno, tolueno, xilenos, etc.)1ª fração: óleo leve (benzeno, tolueno, xilenos, etc.)• 2ª fração: óleo médio (fenol, naftaleno, xilenos, etc.)2ª fração: óleo médio (fenol, naftaleno, xilenos, etc.)• 3ª fração: óleo pesado (naftaleno, naftóis, cresóis, etc.)3ª fração: óleo pesado (naftaleno, naftóis, cresóis, etc.)• 4ª fração: óleo verde (antraceno, denantreno, etc.)4ª fração: óleo verde (antraceno, denantreno, etc.)• 5ª fração: resíduo (60% de piche)5ª fração: resíduo (60% de piche)

Fração Sólida:Fração Sólida:

• Resíduo sólido da destilação, denominado carvão Resíduo sólido da destilação, denominado carvão coque. Este carvão é consistente, poroso e coque. Este carvão é consistente, poroso e bastante usado na siderurgia para produção de bastante usado na siderurgia para produção de ferro e aço, na produção de gasolina sintética, ferro e aço, na produção de gasolina sintética, na obtenção de gás de água. (combustível na obtenção de gás de água. (combustível industrial).industrial).

• O carvão vegetal é poroso, menos denso que a O carvão vegetal é poroso, menos denso que a água e menos consistente que o carvão coque. É água e menos consistente que o carvão coque. É empregado como absorvente na recuperação de empregado como absorvente na recuperação de solventes industriais (da gasolina), etc. E na solventes industriais (da gasolina), etc. E na clarificação de óleos comestíveis, de açúcar, etc.clarificação de óleos comestíveis, de açúcar, etc.

Carvão animal:Carvão animal:

• Obtém-se da destilação seca (calcinação) Obtém-se da destilação seca (calcinação) dos ossos. É empregado como absorvente dos ossos. É empregado como absorvente na recuperação de solventes industriais e na recuperação de solventes industriais e na clarificação de óleos comestíveis, de na clarificação de óleos comestíveis, de açúcar, etc. açúcar, etc.

Negro-de-fumo:Negro-de-fumo:

• Carvão constituído por carbono, em pó, Carvão constituído por carbono, em pó, finamente dividido, que se obtêm nas finamente dividido, que se obtêm nas combustões incompletas de metano e combustões incompletas de metano e acetileno.acetileno.