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- -1 PLANEJAMENTO INTEGRADO DE RECURSOS ENERGÉTICOS PETRÓLEO - -2 Olá! Ao final desta aula, você será capaz de: 1. Reconhecer os conceitos que envolvem o petróleo, seu uso e sua importância. 2. Verificar a cadeia produtiva do petróleo ( ).Upstream, Midstream e Downstream 1 Introdução “O petróleo está em toda parte. Nas casas, nas ruas, nos alimentos, na roupa, nos remédios, nas embalagens de praticamente todos os produtos, nos cosméticos, nos computadores, e até nos foguetes espaciais. Ele é o componente básico de milhares de itens, alguns dos quais substituem produtos naturais, contribuindo para a preservação do meio ambiente.” Mesmo nos carros, o petróleo não está apenas no tanque, mas também nos pneus, nos tapetes, nos freios e em centenas de peças que utilizam a nafta em sua composição. Hoje, cerca de 10% do petróleo produzido pela Petrobrás é transformado em nafta. Neste século XXI, quando o mundo acelera a busca pela , seja eólica, solar, hidrogênio,energia alternativa biodiesel ou outras, , fonte de , ainda é o , e ao petróleo energia não renovável combustível mais utilizado base da indústria petroquímica, que o utiliza em mais de seis mil diferentes produtos. Do latim (pedra) e (óleo), o petróleo no estado líquido é uma substância oleosa, inflamável, menospetra oleum densa do que a água, com cheiro característico e cor variando entre o negro e o castanho-claro. Ganhou este nome devido às aflorações do mesmo na superfície através das rochas (Szklo, 2005). Segundo o mesmo autor, apesar de ser constituído basicamente por uma mistura de compostos químicos orgânicos (hidrocarbonetos), o petróleo contém centenas de compostos químicos, e separá-los em componentes puros ou misturas de composição conhecida é praticamente impossível. Com isso é normalmente separado em frações de acordo com a faixa de ebulição dos compostos. 2 Composição A tabela a seguir mostra as frações típicas de compostos que são obtidas do petróleo: - -3 Os óleos obtidos de diferentes reservatórios de petróleo possuem características diferentes. Alguns são pretos, densos e viscosos, liberando pouco ou nenhum gás. Outros são castanhos ou bastante claros, com baixa viscosidade e densidade, liberando quantidade apreciável de gás (Szklo, 2005). Entretanto, todos eles produzem análises elementares semelhante às dadas na tabela a seguir: Conforme o mesmo autor, a alta porcentagem de carbono e hidrogênio existente no petróleo mostra que seus principais constituintes são os Os outros constituintes aparecem sob a forma de compostoshidrocarbonetos. orgânicos que contêm outros elementos, sendo os mais comuns o , o e o . Metaisnitrogênio enxofre oxigênio também podem ocorrer como sais de ácidos orgânicos. - -4 3 Origem A teoria mais difundida e aceita acerca da origem do petróleo, é que a matéria orgânica, depositada em bacias sedimentares (nas rochas sedimentares), com a ação do tempo, do calor e das reações químicas (reações termoquímicas), é que é responsável pelo surgimento do nosso ouro negro. Para sua formação é necessário: • Matéria orgânica acumulada; • Existência de uma rocha de formação (sedimentar); • Existência de rochas acumuladoras (também sedimentares) • Rocha chamada de selante ou capeadora (podendo ser chamada de trapa e também do tipo sedimentar) que impede o escoamento dos hidrocarbonetos do reservatório. Os hidrocarbonetos são encontrados no interior dos poros das rochas sedimentares e não em um leito contínuo (alterado de Reis, Fadigas e Carvalho, 2009). 4 Processos industriais De uma forma geral, os processos componentes da indústria do petróleo e gás natural (GN) são divididos no que se podem denominar de , as quais identificadas como subdivisões da cadeia energética total,grandes áreas considerada desde a identificação dos locais de existência da fonte primária de energia até a utilização pelo consumidor, passando pelas diversas transformações e transportes ao longo da cadeirafinal dos produtos (Reis, Fadigas e Carvalho, 2009). Neste contexto, podem-se identificar as três grandes áreas : • Upstream. • Midstream. • Downstream. Segundo Reis, Fadigas e Carvalho (2009) • • • • • • • - -5 5 Upstream Pesquisa ou prospecção Compreende todas as atividades relativas à de estoques da fonte primária deprocura e dimensionamento energia, no caso o petróleo, assim como o gás natural associado ou não, quando existe. Diversas técnicas são consideradas na pesquisa ou prospecção, entre as quais, pode-se salientar a importância da e da própria , como precursoras da Geofísica.Fotogeologia geologia - -6 Perfuração/Recuperação Corresponde a todo complexo processo de perfuração e recuperação utilizado nos poços e campos petrolíferos, em suas diferentes ocorrências, tais como em terra (onshore), no mar (offshore), em águas rasas ou profundas. É importante ressaltar a importância e o impacto econômico, na perfuração/recuperação, da localização do campo e o apoio logístico necessário. A perfuração em terra (onshore) é usualmente efetuada utilizando torres de perfuração, ao passo que a perfuração no mar (offshore), em lâminas d´água de até 100m, utiliza, em geral, plataformas autoeleváveis (Jack- ups) e, em águas mais profundas, unidades de perfuração flutuantes, tais como plataformas semissubmersíveis e navios sonda, mantidos na vertical por âncoras. - -7 Desenvolvimento/Produção Compreende todas as atividades relativas ao desenvolvimento dos poços e campos e à produção, incluindo aí o GN. 6 Midstream Constitui-se em uma série de pelos quais passa o óleo cru, para obtenção de produtosbeneficiamentos determinados, chamados derivados. Assim, refinar o petróleo é as frações desejadas, eseparar processá-las industrializá-las em produtos vendáveis. Nesse processo, os hidrocarbonetos que formam o petróleo são separados dando origem a produtos distintos: • As frações do petróleo assumem o estado gasoso, dando origem ao “gás de refinaria”.mais leves • Das parcelas seguintes são extraídos gasolina, nafta, gás liquefeito de petróleo (GLP) e querosene. • Entre os derivados , se destaca o óleo diesel.médios As parcelas resultam em óleo combustível e asfalto.pesadas Transporte Compreende, no midstream, tanto o transporte da área upstream para o refino como transporte do refino para o downstream. Este transporte é efetuado através e e oleodutos petroleiros. Importação/Exportação Compreendem as atividades de importação e exportação de combustíveis ou de produtos derivados, efetuadas com o objetivo de (importação) ou de colocação no mercado decomplementar as necessidades de mercado produtos derivados (exportação).excedentes Um aspecto importante a ser considerado neste balanço com o mercado é que as unidades de processamento não apresentam flexibilidade significativa com relação à modificação de sua produção. Isto quer dizer que, muitas vezes, o aumento de produção de um produto derivado para atender à demanda pode resultar em excesso (e necessidade de exportação) de outro derivado. 7 Downstream Terminais/Bases Terrestres e marítimos, em que se realizam a estocagem. Transporte/Distribuição Inclui também diversas outras formas de transporte, para derivados dos terminais emovimentar os produtos bases até o consumidor: transportes dos mais diversos tipos, como porferroviário, fluvial e rodoviário exemplo, em todo o país, ocorre com o gás liquefeito de petróleo, GLP, principalmente na forma de botijões. • • • - -8 Indústria Petroquímica Compreende um grande número de processos, gerando produtos, com as mais diversas utilidades, inclusive industriais. 8 Os derivados de petróleo e seus usos Existe hoje, uma infinidade de produtos que são derivados de petróleo, mas quando na indústria falamos de derivados, eles são aqueles os quais são resultado do processo de refino e que depois vão ser ainda transformados ou tratados para chegar a nossa vida. 1 - Gás liquefeito de petróleo (GLP) Consiste no propano e butano,ou de mistura destes hidrocarbonetos. Obtido do GN ou pela refinação do petróleo bruto. Dotado de alto poder calorífico, é utilizado principalmente no setor residencial. 2 - Gasolina Líquido volátil, inflamável, é uma mistura extremamente complexa, formada de hidrocarbonetos. É obtida por meio de intrincado processo de destilação, craqueamento, reformação, entre outros que se desenvolvem nas refinarias. 3 - Querosene Intermediário entre a gasolina e o óleo diesel, é obtido através de destilação fracionada do óleo bruto. É largamente utilizado como combustível para turbinas de avião a jato ou turbo hélice, tendo ainda aplicações como iluminante, solvente e pulverizante. 4 - Óleo diesel Combustível empregado em motores que operam segundo o ciclo diesel. É um líquido mais viscoso que a gasolina, de cor que varia do amarelo ao marrom, possuindo fluorescência azul. No Brasil, há dois tipos de óleo diesel. Um deles utilizado em embarcações e outro queimado em motores de ônibus e caminhões. 5 - Óleo combustível O termo óleo combustível usualmente indica produtos que são primariamente queimados para produzir calor. Em sentido mais amplo, a expressão abrange larga escala de produtos que se estendem do querosene aos materiais viscosos. Pode ser originado do óleo bruto, refinação, destilação, misturas de outros óleos. 6 - Lubrificantes Existem centenas de lubrificantes oriundos do petróleo, cada um dos quais atendendo a uma finalidade específica. Uns são líquidos, xaroposos, alguns pastosos, ou mesmo sólidos. 7 - Parafinas - -9 Refere-se a um produto comercial versátil, de aplicação industrial bastante ampla. Como exemplo de sua utilização, têm-se: impermeabilização de papéis, fabricação de vela e fósforos, gomas de mascar, revestimentos de pneus, entre outros. 8 - Asfaltos Materiais aglutinantes de cores escuras, constituídas de misturas complexas de hidrocarbonetos não voláteis e de elevada massa molecular. Tem origem no petróleo, no qual estão dissolvidos, e a partir do qual podem ser obtidos, seja por evaporação natural de depósitos localizados à superfície terrestre (asfaltos naturais), ou por destilação em unidades industriais. 9 Hoje a indústria de petróleo é uma rede complexa de atividades compostas por processos, prestação de serviços e uma infinidade de produtos, movida pelas necessidades cada vez mais urgentes das pessoas. Mas, assim como toda atividade que cresce e domina o mercado em pouco tempo (nesse caso não chega a 200 anos de história), ela traz também transtornos e degradação ambiental. Basta sabermos aproveitar seus benefícios e prevenir seus malefícios para que seus impactos não acabem com nosso meio ambiente. O QUE VEM NA PRÓXIMA AULA Na próxima aula, conheceremos: • A questão dos impactos ambientais do uso do petróleo. • Conceitos de gás natural e seus processos. CONCLUSÃO Nesta aula, você: • Reconheceu os conceitos que envolvem o petróleo, seu uso e sua importância. • Verificou a cadeia produtiva do petróleo (Upstream e Downstream). • • • •