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O refino do petróleo Quando é retirado do subsolo o petróleo bruto ou cru está cheio de impurezas, como areia, argila, pedaços de rocha, água salgada ou salobra. Para livrá-lo desses materiais, submete-se inicialmente o petróleo a dois processos mecânicos de purificação: • Decantação: É um processo utilizado para separar o petróleo da água salgada. O petróleo é menos denso que a água, portanto, quando a mistura é deixada em repouso, a água se acumula na parte inferior e o pet róleo, na parte superior. • Filtração: É um processo util izado para separar as impurezas sól idas do petróleo bruto, como areia e argila . Após esses processos, o petróleo é encaminhado ao refino propria mente dito, no qual será separado em frações. A obtenção das frações do petróleo é feita por meio de processos físicos e químicos: desti lação fracionada e a vácuo, craqueamento térmico ou catalítico, reforma catalítica e polimerização. Porém, antes da destilação fracionada, é necessário analisar o pe tróleo em laboratório para determinar a curva de destilação caracte rística da amostra e, portanto, a que temperatura deve-se operar para separar as frações desejadas. Isso é feito porque os intervalos de temperatu ra e a composição de cada fração mudam conforme a composição do petróleo. Em geral, o petróleo se enquadra numa das seguintes bases (ou classificações): • parafínica: predominam alcanos (até 90%). • asfáltica: predominam hidrocarbonetos de massa molar elevada. • naftênica: apresenta de 15% a 20% de ciclanos (também conhecidos como hidrocarbonetos naftênicos). • aromática: apresenta de 25% a 30% de aromáticos. O gráfico a segu ir é um exemplo de curva de destilação do petróleo. u.. 1000 o ----o "" 900 u• ::::, ..o 800 <li <li "O "' ~ 700 ::::, +-' "' ~ 600 <li Q. E ~ 500 400 300 200 100 o V i / "duo res1 i / / / / gas 01eo l / / t / ( ueros 6ne + / • / nat a / + , • / ~asbli a / l / Cl( + s) (bu mais eves) ) a+C4 ano E 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Porcentual volumétrico acumulado r o gráfico fornece temperatura~ em graus Fahrenheit, a conversão para graus Celsius é feita pela equivalência abaixo: L ºC ºF - 32 s = 9 Petróleo. hulha. xisto e madeira 97 Destilação fracionada do petróleo Trata-se da separação dos componentes do petróleo com base na diferença de faixa de ponto de ebu lição das diferentes frações. Feita a curva de destilação, é possível iniciar a desti lação fracionada, que é feita em uma coluna de aço cheia de "obstáculos" em seu interior, conforme mostra a ilustracão abaixo . • O petróleo é preaquecido e introduzido próximo à base dessa colu- na. As substâncias de menor ponto de ebu lição conseguem atravessar esses obstácu los e chegar ao topo dela. Nesta etapa, são recolhidos, principalmente, gás, gasolina, nafta e querosene. Já as frações mais pesadas não conseguem chegar ao topo da coluna, acumulando-se em diversos níveis dela. As frações que não foram separadas na primeira destilação são le vadas para outra coluna e submetidas a uma pressão inferior à atmos férica (destilação a vácuo). Isso possibilita que as frações mais pesadas entrem em ebulição em temperaturas mais baixas, evitando que molé culas de cadeia longa se quebrem por causa do aquecimento. Nesta etapa são recolhidos produtos como a graxa, parafinas, óleos lubrificantes e betume (uti lizado no asfa ltamento e na produção de impermeabi lizantes). t orre de f racionamento O petróleo passa por um forno onde é aquecido, t ransformando-se em vapor, que ent ão é enviado para a torre de fracionamento (ou torre de pratos). Ao lado de cada prato há um escape para que as frações que não foram recolhidas possam descer para o prato inferior; caso haja alguma substância com ponto de ebulição superior ao do prato em que se encontra, ela sofrerá destilação novamente e tornará a subir para ser recolhida. - = - - = - fracâo , gasosa gasolina pet róleo \ saída de gases da combustão fornalha combustível para aquecimento - .==: ___ _____ _ preaquecedor 98 Capítulo 4 l - - querosene - óleo diesel 1 1 ' t óleo lubrificante resíduos torre de pratos 98-2 99-2