Refino de Petróleo

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PROCESSOS 
ORGÂNICOS 
INDUSTRIAIS
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
 > Definir composição, propriedades e qualidade do petróleo.
 > Diferenciar os processos de refino de petróleo.
 > Reconhecer os principais produtos obtidos após o refino de petróleo.
Introdução
Estudar o petróleo é muito importante, pois trata-se de uma matéria-prima que 
fornece produtos essenciais à vida moderna. Desse modo, é um dos recursos 
naturais mais cobiçados da atualidade, por dar origem a produtos como gás 
natural, gasolina automotiva, gás liquefeito de petróleo (GLP, ou gás de cozinha), 
querosene, óleo diesel, solventes, asfalto, plásticos, entre muitos outros. 
Porém, para obter esses derivados, são necessários alguns processos químicos 
abrangidos no chamado refino de petróleo. Nas refinarias, o petróleo bruto é 
transformado nos produtos derivados que utilizamos. Existem muitos profissionais 
de diversas áreas envolvidos em cada etapa da indústria do petróleo, e o trabalho 
do engenheiro químico pode ser envolvido em todas elas, desde o processo de 
perfuração de poços até as etapas finais nas refinarias.
Neste capítulo, você vai aprender sobre a composição e as principais proprie-
dades do petróleo, vai entender seus diferentes processos de refino e vai conhecer 
os principais produtos obtidos nos processos de destilação e craqueamento do 
petróleo.
Refino de petróleo
Julia Gascho
Petróleo
Origem
A região da crosta terrestre onde o petróleo está armazenado é comumente 
chamada de jazida de petróleo e pode ter entre 10 e 400 milhões de anos. Exis-
tem muitas teorias sobre a origem do petróleo, mas a mais aceita atualmente 
sustenta que a formação do petróleo se dá pela ação da própria natureza, 
devido à decomposição de matéria orgânica resultante de restos de animais e 
vegetais depositados há milhões de anos sob mares e lagos. A decomposição 
dessa matéria orgânica, juntamente com a de rochas sedimentares, após 
longo tempo sofrendo ações bacterianas e químicas ativadas pelo aumento 
de temperatura e pressão, dá origem ao óleo e ao gás de petróleo (GAUTO; 
ROSA, 2013; ALMEIDA, 2006).
A maioria dos compostos identificados na composição do petróleo são 
de origem orgânica, mas são necessárias condições especiais para que essa 
matéria orgânica decomposta se transforme em petróleo, e o ambiente 
marinho reúne tais condições. Assim, o petróleo ocorre normalmente em 
rochas sedimentares depositadas sob condições marinhas, onde a matéria 
orgânica é originada principalmente de microrganismos e algas que formam 
o fitoplâncton, que, por sua vez, não pode sofrer processos de oxidação. A 
interação entre os fatores matéria orgânica, sedimentos de rochas e condi-
ções termoquímicas apropriadas é essencial para dar início ao processo de 
formação do petróleo (TRIGGIA et al., 2001).
A rocha onde o petróleo é formado é chamada de rocha geradora, uma 
rocha mineral formada principalmente pelo acúmulo de fragmentos de outros 
minerais e detritos orgânicos. Quando se encontra num ambiente de pouca 
permeabilidade, que inibe a ação da água circulante e diminui a quantidade 
de oxigênio existente, cria as condições necessárias para a formação do 
petróleo (ALMEIDA, 2006).
Após esse processo de formação do petróleo, ele migra através de rochas 
permeáveis e porosas em direção a áreas de menor pressão, até que encontra 
obstáculos naturais, chamados de armadilhas, que impedem sua migração 
para zonas de pressões ainda mais baixas (ALMEIDA, 2006). A rocha onde o 
petróleo fica armazenado é chamada de rocha reservatório. Localizadas 
desde formações próximas à superfície até profundidades acima de 5 mil 
metros, essas rochas costumam armazenar o petróleo nos seus poros ou 
fraturas (GAUTO; ROSA, 2013).
Refino de petróleo2
A conversão de matéria orgânica em petróleo é chamada de maturação, 
um processo que pode ser dividido nas etapas evolutivas ilustradas na Figura 
1 e explicadas logo em seguida (TRIGGIA et al., 2001).
Figura 1. Transformação termoquímica da matéria orgânica e a geração do petróleo.
Fonte: Triggia et al. (2001, p. 16).
 � Diagênese: logo após a deposição, tem início a decomposição bioquí-
mica da matéria orgânica, gerando metano biogênico. Com o aumento 
da pressão e da temperatura, predomina a atividade bacteriana que 
provoca a reorganização celular, e a matéria orgânica é convertida em 
querogênio — matéria orgânica amorfa com C, H e O. Esse processo 
ocorre em temperaturas mais baixas, de até 65°C.
 � Catagênese: com o aumento da pressão e incremento da temperatura 
a até 165°C, o querogênio é quebrado, resultando em hidrocarbonetos 
líquidos e gás.
 � Metagênese: com mais um aumento da temperatura, até 210°C, as mo-
léculas de hidrocarbonetos líquidos são quebradas, formando gás leve.
 � Metamorfismo: se a temperatura aumentar ainda mais, ocorre a degra-
dação dos hidrocarbonetos gerados anteriormente, formando grafite, 
gás carbônico e resíduo de gás metano.
Refino de petróleo 3
Portanto, a formação de petróleo e de gás natural depende da compo-
sição da matéria orgânica original e também do aumento de temperatura, 
chamado de gradiente geotérmico, que é a taxa de elevação de temperatura 
por unidade de profundidade no sentido ao centro da Terra.
Constituintes do petróleo
O nome petróleo vem do latim: petra = pedra e oleum = óleo. Em estado 
líquido, o petróleo é um óleo inflamável, menos denso que a água, com um 
cheiro característico e uma cor que pode variar entre o negro e o castanho 
escuro (ALMEIDA, 2006; GAUTO; ROSA, 2013). Essas duas últimas características 
variam em função dos diferentes reservatórios em que os óleos são obtidos; 
alguns podem ser escuros, densos e viscosos, com pouco gás, enquanto outros 
podem apresentar tonalidades mais claras, baixa densidade e viscosidade, com 
quantidade expressiva de gás (ALMEIDA, 2006). Porém todos eles produzem 
análises elementares semelhantes às apresentadas no Quadro 1.
Quadro 1. Frações típicas do petróleo
Fração
Temperatura de 
ebulição (°C)
Composição 
aproximada Usos
Gás residual Até 40 C1 a C2 Gás combustível
GLP C3 a C4 Gás combustível 
engarrafado, uso 
doméstico e industrial
Gasolina 40 a 175 C5 a C10 Combustível de 
automóveis, solvente
Querosene 175 a 235 C11 a C12 Iluminação, combustível 
de aviões a jato
Gasóleo leve 235 a 305 C13 a C17 Diesel, fornos
Gasóleo pesado 305 a 400 C18 a C25 Combustível, matéria-
prima para lubrificantes
Lubrificantes 400 a 510 C26 a C38 Óleos lubrificantes
Resíduo Acima de 510 C38+ Asfalto, piche, 
impermeabilizantes
Fonte: Adaptado de Triggia et al. (2001).
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O petróleo é composto principalmente por uma mistura complexa de 
hidrocarbonetos, conforme pode ser visto no Quadro 2, que mostra os re-
sultados de uma análise elementar de óleo cru de petróleo, em que pode ser 
observada uma maior quantidade de hidrogênio e carbono do que de outros 
componentes. Em condições normais de temperatura e pressão, quando essa 
mistura contém um maior percentual de moléculas pequenas, seu estado 
físico é gasoso; já quando a mistura contém moléculas maiores, seu estado 
físico é líquido (TRIGGIA et al., 2001). 
Quadro 2. Análise elementar do óleo cru típico (% em peso)
Hidrogênio 11–14%
Carbono 83–87%
Enxofre 0,06–8%
Nitrogênio 0,11–1,7%
Oxigênio 0,1–2%
Metais até 0,3%
Fonte: Adaptado de Triggia et al. (2001).
Os hidrocarbonetos são compostos orgânicos de moléculas apolares, 
homogêneas e formadas apenas por átomos de carbono e hidrogênio. Nessas 
moléculas, os átomos estão unidos por ligações covalentes e, de acordo com 
a estrutura desses compostos, eles podem ser classificados como saturados, 
insaturados e aromáticos. 
Os hidrocarbonetos saturados, chamados de alcanos ou parafinas, 
são aqueles que apresentam apenas ligações simples e o maior 
número possível de átomos de hidrogênio em sua estrutura, podendo ter ca-
deias lineares, ramificadas ou cíclicas, interligadas ou não. Hidrocarbonetos 
insaturados são aqueles que têm pelo menos uma ligação duplaou tripla em 
sua estrutura, e também são chamados de olefinas. Por fim, os hidrocarbonetos 
aromáticos, conhecidos como arenos, são aqueles que apresentam em sua 
estrutura ao menos um anel benzênico (TRIGGIA et al., 2001).
Os óleos de petróleo têm como principais componentes os hidrocarbonetos 
saturados e aromáticos, bem como resinas e naftalenos, que, por sua vez, são 
compostos não hidrocarbonetos, formados por moléculas grandes, com alta 
Refino de petróleo 5
relação carbono/hidrogênio, mas que também possuem em sua composição 
enxofre, oxigênio e nitrogênio (~7%). Já o gás natural é constituído basicamente 
por uma mistura de hidrocarbonetos, indo do metano até o hexano, e podendo 
conter pequenas quantidades de diluentes e contaminantes (TRIGGIA et al., 2001).
Classificação do petróleo
O petróleo pode ser classificado de acordo com seus constituintes, e essa clas-
sificação interessa tanto geoquímicos, que caracterizam o óleo para relacioná-lo 
à rocha-mãe e para medir seu grau de degradação, quanto os refinadores, que 
buscam conhecer as quantidades de cada uma das diversas frações que podem 
ser obtidas, assim como sua composição e propriedades físicas. 
Os óleos parafínicos, por exemplo, são excelentes para a produção de 
querosene, utilizado como combustível de aviões (QAV), diesel, lubrificantes e 
parafinas. Já os óleos naftênicos produzem frações significativas de gasolina, 
nafta petroquímica, QAV e lubrificantes, enquanto os óleos aromáticos são 
mais indicados para a produção de gasolina, solventes e asfalto. A seguir, são 
listadas as principais classes de petróleo (ALMEIDA, 2006; TRIGGIA et al., 2001).
 � Classe parafínica: com composição de 75% ou mais de cera de parafina, 
esta classe inclui óleos leves, fluidos de alto ponto de fluidez, com uma 
densidade inferior a 0,85, teor de resina e asfalteno inferior a 10%, baixa 
viscosidade, a não ser em casos de um elevado grau de n-parafinas 
de alto peso molecular (alto ponto de fluidez). Os hidrocarbonetos 
aromáticos presentes nesta classe são monocíclicos ou bicíclicos e têm 
baixo teor de enxofre. A maior parte do óleo produzido no nordeste 
do Brasil recai nesta classe de petróleo.
 � Classe parafínico-naftênica: tem composição de 50 a 70% de parafina 
e mais de 20% de hidrocarbonetos naftênicos. Os óleos encontrados 
nesta classe apresentam teor de 5 a 15% de resinas e asfaltenos, baixo 
teor de enxofre (menos de 1%) e teor de hidrocarboneto naftênico entre 
25 e 40%. A densidade e a viscosidade apresentam valores moderados 
e superiores aos da classe parafínica. A maior parte do petróleo pro-
duzido na Bacia de Campos do Rio de Janeiro é desta classe.
 � Classe naftênica: com composição de mais de 70% de hidrocarbonetos 
naftênicos, esta classe inclui um número muito pequeno de óleos. Têm 
baixo teor de enxofre e são derivados de mudanças bioquímicas no 
óleo parafínico e parafínico-naftênico. Parte do petróleo da América 
do Sul, Rússia e Mar do Norte se enquadra nesta categoria.
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 � Classe aromática intermediária: esta classe tem hidrocarbonetos aro-
máticos acima de 50% e geralmente contém óleo pesado com cerca de 10 
a 30% de asfaltenos e resinas e mais de 1% de teor de enxofre. Nos óleos 
desta classe, o teor de monoaromáticos é baixo, ao passo que o teor de 
tiofenos e dibenzotiofenos é alto, e sua densidade geralmente é maior 
que 0,85. Parte do petróleo do Oriente Médio (Arábia Saudita, Catar, 
Kuwait, Iraque, Síria e Turquia), África Ocidental, Venezuela, Califórnia 
e Mediterrâneo (Sicília, Espanha e Grécia) se enquadra nesta classe.
 � Classe aromático-naftênica: é a classe de petróleo cuja composição tem 
teor de naftenos acima de 35%. Os óleos neste grupo, derivados dos óleos 
parafínicos e parafínicos-naftênicos, passam por um processo inicial de 
biodegradação, em que a cera de parafina é removida. Estes óleos podem 
conter mais de 25% de resinas e asfaltenos e ter um teor de enxofre entre 
0,4 e 1%. Alguns óleos da África Ocidental se enquadram nesta classe.
 � Classe aromático-asfáltica: esta classe tem em sua composição mais de 35% 
de asfaltenos e resinas. Seus óleos vêm de um processo de biodegradação 
avançado, em que ocorre a união e oxidação das olefinas monocíclicas. Esta 
classe também pode incluir alguns óleos originalmente aromáticos da Vene-
zuela e da África Ocidental. No entanto, inclui principalmente óleos pesados 
e viscosos resultantes da alteração dos óleos aromáticos intermediários. 
O teor de asfaltenos e resinas é alto, havendo equilíbrio entre os dois. O 
teor de enxofre varia entre 1 e 9%, e os óleos desta classe são encontrados 
principalmente no oeste do Canadá, na Venezuela e no sul da França.
Processos de refino do petróleo
O petróleo bruto é uma mistura complexa de hidrocarbonetos e contaminan-
tes como enxofre, nitrogênio, oxigênio e metais. A composição exata dessa 
mistura varia, e essa variação depende muito do reservatório de sua fonte. 
Em estado bruto, o petróleo quase não tem aplicação e só poderia ser usado 
como óleo combustível. Para aproveitar ao máximo seu potencial energético, o 
petróleo deve passar por uma série de processos para se transformar em seus 
derivados, que realmente apresentam grande valor comercial (ALMEIDA, 2006).
Nas refinarias, esse beneficiamento do petróleo inclui etapas de separação 
física e química, que produzem grandes frações de destilação que, por sua vez, 
são processadas por meio de outra série de etapas de separação e conversão 
para fornecer o derivado de petróleo final. Refinar petróleo trata-se então de 
separar as frações desejadas, processá-las e dar-lhes acabamento, de modo a 
obter os produtos utilizados na sociedade. Assim, o refino de petróleo constitui a 
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separação deste insumo via processos físico-químicos em frações de derivados, 
que são processados em unidades de separação e conversão até os produtos 
finais. As parcelas dos derivados produzidos em cada refinaria dependem do 
tipo de petróleo processado (GAUTO; ROSA, 2013; ALMEIDA, 2006).
Destilação
O processo utilizado para fracionar e separar os constituintes do óleo cru 
de petróleo é a destilação. Essa técnica baseia-se na diferença de pontos de 
ebulição entre as substâncias que compõem a mistura que se deseja separar, 
ou seja, na diferença de volatilidade dessas substâncias. No caso do petróleo, 
a destilação pode ser realizada em pressão atmosférica ou sob vácuo. Vale 
ressaltar ainda que, antes de entrar na torre de destilação, o óleo cru de petróleo 
deve passar por um equipamento chamado dessalgador, que tem a finalidade 
de remover sais inorgânicos, água e sedimentos, que podem estar dissolvidos 
no petróleo e que podem causar danos aos equipamentos utilizados durante o 
processamento do petróleo. Normalmente, a etapa inicial do processamento de 
petróleo é chamada de destilação atmosférica, que ocorre após a dessalgação 
e o pré-aquecimento do óleo. Essa etapa é seguida por uma destilação a vácuo, 
conforme pode ser visto na Figura 2 (GAUTO; ROSA, 2013).
Figura 2. Destilação do petróleo: primeira (atmosférica) e segunda (a vácuo).
Fonte: Coelho (2012, documento on-line).
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Na torre de destilação atmosférica, é mantido o sistema de aquecimento, 
e o petróleo bruto começa a desprender vapores, que se elevam para o 
alto da torre. O tipo de destilação mais usado nesses casos é a destilação 
fracionada, que contém uma coluna de fracionamento em que o vapor 
é parcialmente condensado em determinada altura da torre. A torre de 
destilação em questão também é conhecida como torre de pratos, porque 
em seu interior existe uma série de pratos com borbulhadores dispostos 
horizontalmente por toda sua extensão. Conforme os vapores se elevam, 
condensam-se nos pratos correspondentes à temperatura de condensação 
da substância. Os pratos mais próximos à base da torre são mais quentes e 
os do alto são mais frios, e assim são obtidas as frações de derivados. Nas 
partes mais altas, ficamdepositados frações de gás, nafta e gasolina; nas 
intermediárias, querosene e óleo diesel; e no fundo da torre, as frações de 
ponto de ebulição mais elevado, como óleo combustível ou cru reduzido 
(GAUTO; ROSA, 2013; ALMEIDA, 2006).
O resíduo da destilação atmosférica é utilizado como carga para a unidade 
de destilação a vácuo, em que a torre é submetida a uma pressão negativa. 
O objetivo desse processo é produzir, a partir do resíduo, frações de diesel 
e gasóleo. O gasóleo é uma fração do petróleo destinado à produção de 
lubrificantes, podendo ser direcionado para processos mais complexos de 
beneficiamento, como o craqueamento, em que é transformado em óleo diesel, 
gasolina e GLP. Já o produto residual da destilação a vácuo pode ser utilizado 
como asfalto ou para a produção de óleo combustível (ALMEIDA, 2006).
Craqueamento
Após a destilação atmosférica e a destilação a vácuo, o processo de refino 
do petróleo passa pela etapa de craqueamento, que pode ser térmico ou 
catalítico, mas sempre com o mesmo princípio de quebrar moléculas de hi-
drocarbonetos longas e pesadas em moléculas menores e mais leves (GAUTO; 
ROSA, 2013).
O processo de craqueamento térmico envolve a aplicação de pressão 
e temperatura elevadas para quebrar as moléculas. No craqueamento do 
querosene, do óleo diesel e do óleo lubrificante em gasolina, por exemplo, 
são aplicadas temperaturas que vão de 450 a 700°C. A única vantagem 
desse processo em relação ao craqueamento catalítico é a inexistência do 
problema de contaminação do catalisador, que pode ocorrer no processo 
catalítico. Aqui, a carga pode conter maiores quantidades de contami-
nantes, metais e compostos sulfurados. Porém, o craqueamento térmico 
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apresenta desvantagens, como a necessidade de aplicação de temperatura 
e pressão muito elevadas e a geração de produtos de qualidade inferior, 
se comparados aos obtidos pelo craqueamento catalítico (GAUTO; ROSA, 
2013; ALMEIDA, 2006).
Já o craqueamento catalítico depende de calor, pressão e um catali-
sador, o qual aumenta a velocidade de uma reação química sem parti-
cipar efetivamente dela. O craqueamento catalítico vem substituindo o 
craqueamento térmico, pois requer condições de temperatura e pressão 
mais brandas. Além disso, tende a produzir menores quantidades de óleos 
combustíveis pesados e de gases leves e mais gasolina de alta octana-
gem, que é uma gasolina de maior qualidade, com uma resistência maior 
a aumentos de temperatura e pressão no interior dos motores (GAUTO; 
ROSA, 2013; ALMEIDA, 2006). 
O craqueamento catalítico mais utilizado em refinarias é o denominado 
craqueamento catalítico fluido, cuja alimentação normalmente vem de ga-
sóleo pesado do vácuo. O gasóleo se mistura ao catalisador, geralmente 
um composto à base de alumina ou zeólitos, e a corrente de alimentação 
mantém o catalisador suspenso. Essa mistura de carga e catalisador é então 
aquecida a altas temperaturas, sendo vaporizada e craqueada. Em seguida, 
os produtos são separados do catalisador e enviados para uma outra torre 
de destilação fracionada, a fim de serem separados entre si. Além disso, 
muitos dos subprodutos do craqueamento do petróleo são usados como 
matéria-prima para produção de plásticos, borrachas e novos materiais 
(GAUTO; ROSA, 2013).
Sendo assim, o craqueamento catalítico fluido é amplamente utilizado 
em todo o mundo, uma vez que a demanda de gasolina em vários países 
é superior à dos óleos combustíveis. O craqueamento catalítico corrige o 
déficit da produção de gasolina e GLP, suplementando a diferença entre 
a quantidade obtida diretamente do petróleo e a requerida pelo mercado 
mundial crescente (PEREIRA NETO; ALVES, 2018).
Produtos derivados do petróleo
A Figura 3 apresenta alguns dos principais produtos obtidos a partir do óleo 
cru de petróleo. Logo em seguida, você verá uma descrição mais detalhada 
de alguns um deles.
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Figura 3. Principais derivados do petróleo.
Fonte: Adaptada de Portal Laboratórios Virtuais de Processos Químicos ([2008]).
Gases
Dentre os gases obtidos em refinarias, temos o gás combustível, o gás natural 
e o GLP. O gás combustível é composto por gases residuais de refinaria e 
normalmente utilizados como combustíveis na própria unidade. Um exemplo 
é o gás de xisto, de características semelhantes ao gás metano. Outro gás que 
se pode dizer proveniente do petróleo é o gás natural, que é uma mistura de 
hidrocarbonetos leves e gasosos (metano e etano, principalmente), obtida 
da extração de jazidas. É utilizado como combustível industrial, automotivo 
e doméstico (GAUTO; ROSA, 2013). 
Refino de petróleo 11
Porém, o gás que realmente é extraído no processo de refino do petróleo 
é o GLP, ou gás de cozinha, que é uma mistura formada quase totalmente 
por moléculas de hidrocarbonetos contendo de três a quatro átomos de 
carbono. O GLP é gasoso nas condições normais de temperatura e pressão, 
mas pode ser liquefeito por resfriamento e/ou compressão. Como esse gás 
é incolor e inodoro e, adiciona-se a ele um composto à base de enxofre, 
conferindo certo odor característico, para que vazamentos possam ser 
identificados.
Os principais componentes do GLP são: propano (C3H8), propeno (C3H6), 
isobutano (C4H10), n-butano (C4H10) e buteno (C4H8), que também podem ser 
comercializados separadamente. A queima do GLP é considerada limpa quando 
comparada aos combustíveis mais pesados, com reduzido nível de emissão 
de particulados, SOx e NOx. Produz também baixo nível de emissões de CO2 
devido à alta proporção hidrogênio/carbono em sua composição.
Em âmbito mundial, a principal aplicação do GLP é no cozimento de ali-
mentos, seguido de calefação hídrica, aquecimento de ambientes e atividades 
de lazer.
Nafta petroquímica
A nafta é uma fração do óleo cru com ponto de ebulição entre 30 e 200°C, 
constituindo tipicamente 15 a 30 % de massa do petróleo. Inclui hidrocarbo-
netos que podem variar de 5 a 12 carbonos, pequenas quantidades de enxofre 
e nitrogênio. As especificações da nafta costumam variar de acordo com o 
local onde é comercializada. No Brasil, a Agência Nacional do Petróleo (ANP) 
regulamenta os parâmetros que devem ser determinados e qual método deve 
ser utilizado. Vale ressaltar que a nafta ainda é uma das principais matérias-
-primas da indústria petroquímica brasileira (MEIRELLES, 2014).
A nafta petroquímica é um líquido incolor, com faixa de destilação próxima 
à da gasolina. Este derivado é utilizado como matéria-prima pelas três cen-
trais petroquímicas existentes no brasil, que o processam para obter como 
produtos principais eteno, propeno e butadieno (GOMES; DVORSAK; HEIL, 2005).
Nafta é um termo que podemos utilizar para nomear as formas mais vo-
láteis de petróleo. Existem duas formas: a nafta leve, que contém compostos 
de hidrocarbonetos com 6 ou menos átomos de carbono, e a pesada, que 
contém hidrocarbonetos com 6 ou mais átomos de carbono. Além disso, a 
nafta é útil como solvente, como combustível e para outros fins industriais 
(ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DA INDÚSTRIA QUÍMICA, 2007). 
Refino de petróleo12
Além disso, a nafta é muito utilizada como matéria-prima na produção 
de diversos produtos químicos. Um exemplo são os polímeros, vulgarmente 
chamados de plásticos, além de borrachas e solventes (GOMES; DVORSAK; 
HEIL, 2005).
Gasolina
A gasolina é um combustível derivado do petróleo, composto por uma mistura 
complexa de hidrocarbonetos relativamente voláteis que podem ter de 4 a 
12 átomos de carbonos e que cuja temperatura de ebulição fica entre 30 e 
225°C (SILVA et al., 2009). 
Os hidrocarbonetos presentes na gasolina, conforme a composição 
química, pertencem principalmente às classes das parafinas (normal e 
ramificadas), das olefinas, dos naftenos e dos hidrocarbonetos aromáti-
cos. Ademais, a gasolina também pode conter, em menores quantidades, 
compostos oxigenados. Além dos hidrocarbonetos, a gasolina também 
possui contaminantes tóxicos naturais em baixas concentrações,formados 
por compostos contendo enxofre, oxigênio, benzeno, metais e nitrogênio 
(CARVALHO; DANTAS FILHO, 2014).
Geralmente, a gasolina é formada por centenas desses compostos quí-
micos (hidrocarbonetos), independentemente de sua origem. É uma mistura 
que pode ser obtida pela destilação fracionada do petróleo em refinaria ou 
via processos químicos complexos, tal como o craqueamento catalítico ou 
a reforma, destinados a aumentar o rendimento volumétrico pela adição de 
diferentes correntes, e ainda pela mistura mecânica de correntes de hidro-
carbonetos líquidos, conhecida como formulação (BRASIL, 2018). 
Dentre os produtos derivados do petróleo, a gasolina é um dos mais 
importantes e que traz grande retorno financeiro às refinarias, por se tratar 
de um combustível amplamente utilizado na maioria dos veículos com motor 
de combustão interna. A reação básica que ocorre no interior de um motor 
é a quebra dos hidrocarbonetos que compõem o combustível para produzir 
dióxido de carbono, água e, o mais importante, calor (energia). 
Nos motores de combustão, a gasolina é vaporizada e recebe certa 
quantidade de ar. Essa mistura é então comprimida e explode sob a 
ação de uma faísca elétrica produzida pela vela do motor, deslocando o pistão 
e produzindo trabalho. Os parâmetros de qualidade da gasolina mais críticos 
referem-se justamente às suas características antidetonantes, para que ela não 
Refino de petróleo 13
detone espontaneamente ao ser comprimida. O índice de octano, ou octanagem, 
é uma medida da capacidade do combustível de resistir à detonação espontânea, 
que deve ser superior a 90% (SOARES, 2003).
Querosene
O querosene é constituído por hidrocarbonetos, sobretudo parafinas, naf-
tênicos, aromáticos e olefinas, além de, em concentrações baixas, alguns 
compostos com enxofre, nitrogênio e oxigênio. A concentração de compostos 
de enxofre e de nitrogênio vai depender do tipo de petróleo e dos processos 
de refino utilizados. As faixas de participação média dos hidrocarbonetos no 
querosene estão descritas no Quadro 3 (CAMOLESI, 2009).
Quadro 3. Tipos De hidrocarbonetos no querosene (% em volume)
Parafinas (alcanos) 33–61%
Naftênicos (cicloalcanos) 33–45%
Aromáticos 12–25%
Olefinas (alcenos) 0,5–5%
Fonte: Adaptado de Camolesi (2009).
Cada molécula de hidrocarboneto presente no querosene tem entre 9 e 
16 átomos de carbono. Esse derivado do petróleo é extraído entre as tempe-
raturas de extração da gasolina e do óleo diesel, apresentando uma faixa de 
destilação entre 130 e 300°C alto poder de solvência (CAMOLESI, 2009). Uma 
vez extraído, o querosene pode passar por outros processos físico-químicos 
e assim produzir diferentes tipos de querosene comercial: o básico, o de 
aviação e o de iluminação.
O querosene básico é o mais comum e tem inúmeras utilidades no dia a 
dia, com destaque para seu uso como solvente. As características que podem 
identificar esse tipo de querosene são seu odor forte e desagradável, sua 
insolubilidade em água e sua menor densidade que a água. Já o querosene 
de aviação é utilizado como combustível de aeronaves dotadas de motores 
a turbinas. Para esse uso, porém, deve apresentar alto poder de combustão 
e calorífico, baixa formação de resíduos, ausência de corrosividade, baixa 
pressão de vapor e baixo ponto de congelamento, oferecendo o máximo de 
energia e eficiência durante os voos. Temos ainda o querosene industrial, 
Refino de petróleo14
ou de iluminação, que apresenta cor clara e baixo teor de enxofre e produz 
queima sem cheiro ou fumaça. Seu ponto de fulgor (temperatura mínima 
em que o produto deve estar para produzir vapor suficiente para se tornar 
inflamável) deve ser no mínimo de 40°C (MONTEIRO et al., 2019). 
Óleo diesel (gasóleo)
O óleo diesel, também conhecido como gasóleo, é um composto formado 
principalmente por átomos de carbono e hidrogênio e, em baixas concen-
trações, por enxofre, nitrogênio e oxigênio. É um combustível derivado do 
petróleo, inflamável, medianamente tóxico, volátil, límpido, isento de material 
em suspensão e com odor forte e característico. É utilizado em motores de 
combustão interna e ignição por compressão (motores do ciclo diesel) de 
automóveis, furgões, ônibus e caminhões, podendo também ser utilizado 
em embarcações marítimas, como combustível industrial e para geração de 
energia elétrica.
Esse óleo é composto por uma mistura de centenas de hidrocarbonetos, 
com número de carbonos variando entre 10 e 22 átomos, mas composto 
majoritariamente por hidrocarbonetos com cadeias de 8 a 16 carbonos. Uma 
das características desse óleo é a facilidade de inflamação em contato com o 
ar superaquecido. Os compostos que formam o diesel podem ser parafínicos, 
naftênicos ou aromáticos, e a proporção desses compostos é que define a 
qualidade do óleo (GAUTO; ROSA, 2013).
É formulado pela mistura de diversas correntes como gasóleos, nafta 
pesada, diesel leve e diesel pesado, provenientes das diversas etapas de 
processamento do petróleo bruto.
Óleos lubrificantes
Os óleos básicos minerais usados na formulação dos lubrificantes comerciais 
são constituídos de uma mistura complexa de hidrocarbonetos parafínicos 
e naftênicos, classificados conforme a natureza dos hidrocarbonetos predo-
minantes na sua composição, o que lhes confere diferentes características 
e aplicações. Esses óleos apresentam menor teor de hidrocarbonetos aro-
máticos, contendo 15 ou mais átomos de carbono, e são produzidos a partir 
de gasóleos da destilação a vácuo ou de óleos desasfaltados. São utilizados 
na formulação dos mais diversos tipos de lubrificantes, em mistura com um 
pacote de aditivos, dentre os quais se destacam: detergentes, dispersantes, 
inibidores de corrosão, melhorador de índice de viscosidade, antioxidantes 
Refino de petróleo 15
e produtos antidesgaste. Os óleos básicos são os componentes mais impor-
tantes de qualquer fluido lubrificante, representando em geral mais de 90% 
do seu volume.
Asfalto
Outro derivado do petróleo bastante utilizado é o asfalto. Trata-se de um 
betume espesso de elevada viscosidade, propriedades impermeabilizantes 
e adesivas, não volátil, de cor preta ou marrom. Esse composto é constituído 
por hidrocarbonetos de elevada massa molecular, como asfaltenos, resinas e 
hidrocarbonetos de natureza aromática, solúveis em tricloroetileno e bissul-
feto de carbono e que amolecem a temperaturas entre 150 e 200°C, obtidos 
por refinação de petróleo. O termo asfalto é utilizado popularmente para 
denominar o conjunto de materiais aplicados na pavimentação, ou seja, a 
mistura constituída por um ligante asfáltico para esse fim (cimento asfáltico 
de petróleo, asfaltos diluídos, asfalto modificado ou emulsões asfálticas) 
com agregados compostos por material mineral.
O asfalto designa tanto o pavimento quanto o betume em si, mas para 
superfícies asfálticas costuma-se adicionar ao composto areia, pó de pedra 
e gravilha.
Você pode saber mais sobre o mercado de refino de petróleo no 
Brasil consultando o artigo “Mercado de refino de petróleo no Brasil” 
(MENDES et al., 2018), que aborda temas como o posicionamento e a capacidade 
das refinarias instaladas, a necessidade de investimentos para atender à de-
manda de derivados na próxima década; e a política de preços de derivados 
praticada no Brasil nos últimos 15 anos. 
Ficam claras, portanto, a importância e a riqueza dos processos adotados 
na indústria química para refino do petróleo, que resultam em diversos deri-
vados aproveitados numa ampla gama de aplicações na sociedade. Esse tema 
é crucial, pois ajuda o engenheiro químico a identificar os principais processos 
que ocorrem numa refinaria de petróleo e seus respectivos objetivos.
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Leituras recomendadas
ERWIN, D. Projetos de processos químicos industriais. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2016.
SPEIGHT, J. G. The chemistry and technology of petroleum. 2. ed. New York: Marcel 
Dekker, 1991.
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