Estudo Processamento do Petróleo (P1)

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1. Defina o termo petróleo comentando o significado de óleo e gás.
Petróleo é uma mistura constituída predominantemente de hidrocarbonetos, que ocorre na natureza nos estados: sólido, líquido ou gasoso. Óleo é a porção do petróleo existente na fase líquida nas condições originais do reservatório e que permanece líquida nas condições de pressão e temperatura de superfície e Gás é é a porção de petróleo que existe na fase gasosa ou em solução no óleo, nas condições originais de reservatório, e que permanece no estado gasoso nas condições atmosféricas de pressão e temperatura.
2. Cite a composição do petróleo.
Petróleo é uma mistura complexa de hidrocarbonetos sendo:
- Base Parafínica (90% de alcanos).
- Base Naftênica (alcanos + 15 a 20% de ciclanos). 
- Base Aromática (alcanos + 25 a 30% de aromáticos).
- Base Asfáltica (Hc de massa molar elevada).
3. Segundo a razão dos componentes químicos presentes no óleo, pode-se estabelecer quais classificações?
- Base Parafínica (90% de alcanos).
-Base Naftênica (alcanos + 15 a 20% de ciclanos). 
- Base Aromática (alcanos + 25 a 30% de aromáticos).
- Base Asfáltica (Hc de massa molar elevada).
4. O que é °API sua importância e aplicação . Qual a relação entre °API e a qualidade do óleo?
Forma de expressar a densidade relativa de um óleo ou derivado. A escala API, medida em graus, varia inversamente à densidade relativa.Quanto maior o grau API do óleo, menor é a sua densidade relativa. O que equivale a dizer que o óleo é mais leve, portanto mais rico em voláteis (partes leves), ou seja, tem maior valor comercial.
5. Como está estruturada a Indústria do Petróleo. Explique cada etapa comentando os principais pontos.
6. Quais os fluidos produzidos por um poço?
Gás, água, óleo e impurezas.
7. Quais as diferenças entre Industrias do Petróleo e a Petroquímica?
A maior diferença é o produto final, na Industria do Petróleo o produto é óleo ou gás após passar pelos processos de separação e tratamento principalmente. Na Industria Petroquímica óleo passa por refino para que se obtenha os produtos desejados.
8. Explique os termos operação, processo e unidade de processo.
Operação Ações ou ação que transforma a matéria prima, é realizada por homens ou máquinas.
Processo Fluxo de Materiais no espaço e tempo, sendo transformado em produto acabado ou semi acabado
Unidade de Processo é o conjunto de várias operações, a matéria prima passa por mais de uma transformação e os resíduos finais podem ser reinjetados no sistema.
9. Qual a diferença entre operações unitárias e processo unitário?
Operações Unitárias são seqüências de operações físicas necessárias à viabilização econômica de um processo químico. Processos Unitários são as etapas individuais de um fluxo completo que possui reações químicas que transforma matéria-prima em produto.
10 O que são fluxogramas e para que servem?
São uma representação gráfica de um processo, geralmente feito através de figuras geométricas e retas que demonstram, de forma descomplicada, a transição entre os elementos que o compõem.
11 Monte o fluxograma de blocos e de processo do petróleo ou de qualquer indústria petroquímica citada em aula.
12 Cite e explique as etapas de processamento primário.
Etapa 1: Separação gás óleo - água livre
Ocorre no separador trifásico através de decantação, ou seja ação da gravidade sobre a mistura.
Etapa 2: Desidratação do óleo, que foi obtido da separação trifásica. O objetivo desta etapa é remover a água emulsionada do óleo, para isto são adicionados desemulsificantes . 
13 Quais as etapas do sistema de produção.
As etapas da produção são divididas em:
Produção Primária: fase de produção feita através de forças exclusivamente naturais – mecanismos naturais de produção. Alguns poços apresentam pressão interna suficiente para que o óleo e o gás possam fluir livremente sem necessidade bombeamento mecânico. 
Produção Secundária: fase de produção de petróleo que se apóia na aplicação de métodos de elevação da pressão. O método de aumento da pressão depende da profundidade do poço e de sua complexidade. 
14 Explique de forma sucinta os tipos de plataformas, comentando principalmente o funcionamento e aplicação.
Plataformas fixas --> usada na PERFURAÇÃO DE POÇOS e na produção de petróleo. Própria para águas rasas, em lâmina d'água de até 300 METROS (profundidade no local da instalação/operação).Feita de estruturas modulares 
de aço, é cravada com ESTACAS no fundo do mar e feita para operações de longa duração.As plataformas fixas podem ser do tipo jaquetas, estruturas de gravidade ou torres de complacentes. 
Plataforma fixa do tipo Jaqueta : Formadas por uma estrutura principal tridimensional (jaqueta), cujas pernas servem de guias para as estacas. Sobre essa estrutura é colocada uma superestrutura. São fabricadas de aço (mais comuns) e/ou concreto.Finalidades são a Produção de petróleo, até 400 metros. Podem operar sozinhas (mandando o óleo diretamente para a terra através de tubulação) ou com navio acoplado à plataforma. 
Plataforma fixa do tipo estrutura de gravidade: Principais Características Apóiam-se no fundo do mar por gravidade.São fabricadas de concreto(mais comuns) e/ou aço. Finalidades Produção de petróleo, até 400 metros. Podem operar sozinhas (mandando o óleo diretamente para a terra através de tubulação) ou com navio acoplado à plataforma (idem “Jaqueta”). 
Plataforma flutuante Submersíveis -->A estrutura e todos os equipamentos estão sobre um flutuador, que se desloca com auxílio de rebocadores. A sua aplicação é restrita a águas rasas e calmas, pois sua limitação é justamente quanto à lâmina d’água, proporcional à altura do casco inferior.
Plataforma flutuante semi-submersível -->em GRANDE MOBILIDADE, 
podendo mudar rapidamente de um campo a outro. Consiste em uma plataforma superior,sempre acima da linha d’água, ligada por colunas aos cascos. Finalidades:Prospecção de petróleo em campos de águas profundas.
Navio sonda--> unidade flutuante usado na perfuração de poços,Pode operar em águas ultraprofundas, alcançando mais de 2.000 METROS de lâmina d’água. Para dar estabilidade, são usados SENSORES ACÚSTICOS E PROPULSORES, que anulam os efeitos dos ventos e das ondas.
Plataforma auto- elevável --> Pode se movimentar, mas também oferece GRANDE ESTABILIDADE.É composta por uma balsa e TRÊS OU MAIS PERNAS de tamanhos variáveis, que se movimentam até atingirem o fundo do mar. Depois, a plataforma é elevada a uma altura ACIMA DA SUPERFÍCIE. Quando há necessidade de deslocamento, as pernas são movimentadas para cima, e a plataforma é rebocada ou navega com PROPULSÃO PRÓPRIA.
15 Explique o Diagrama de Unidade de Processamento Primário a seguir:
 PROCESSAMENTO PRIMÁRIO DE PETRÓLEO
O processamento primário de petróleo consiste na primeira etapa da fase de produção, na qual o petróleo passa após sair do reservatório e alcançar a superfície. Normalmente, tem-se a produção simultânea de gás, óleo eágua, juntamente com impurezas (BRASIL et al., 2011).
O principal interesse econômico dessa atividade é a produção de hidrocarbonetos (óleo e gás), sendo necessário dotar os campos marítimos e terrestres de facilidades de produção, que são instalações destinadas a efetuar, sob condições controladas a separação do óleo, do gás e da água. O processamento primário de petróleo tem como objetivos (BRASIL et al.,2011):Separação das fases oleosa, gasosa e aquosa, nos equipamentos conhecidos como separadores.Tratar a fase oleosa para redução da água emulsionada e dos sais dissolvidos.Tratar a fase gasosa para redução do teor de água, e se necessário de outros contaminantes.Tratar a fase aquosa para descarte e/ou reinjeção nos poços produtores. Dependendo do tipo de fluidos produzidos e da viabilidade técnico-econômica, uma planta de processamento primário pode ser simples ou complexa; as mais simples efetuam apenas a separação gás/óleo/água, enquanto que as mais complexas incluem o condicionamento e compressão do gás, tratamento e estabilizaçãodo óleo e tratamento da água para reinjeção ou descarte (THOMAS, 2004).
16 existem dois tipos de água encontrada no petróleo, água livre e emulsionada. Comente a diferença entre elas e tipo de processo utilizado para separação.
A água livre é separada do óleo, no separador trifásico. A água emulsionada está emulsionada no óleo devido ao emulsionantes naturais presentes no óleo, ela é removida no tratamento do óleo A adição de calor ou de produtos químicos minimiza a formação de emulsão, e promove a decantação das gotas de água que estavam emulsionadas.
17 Explique de forma sucinta o significado de emulsão.
É a mistura de dois líquidos imiscíveis, sendo um dos quais disperso no outro, sob a forma de gotículas, que mantém-se estabilizada pela ação de agentes emulsificantes.
18 Explique o que é BSW e sua importância na amostra de petróleo.
BSW (Basic Sediments and Water), é o que não é óleo em uma amostra líquida de petróleo, ou seja, água, sólidos e outros sedimentos eventualmente presentes. É importante analisar este fator para verificar a pureza do óleo, pois se o BSW for muito alto pode causar incrustrações e corrosão nos equipamentos.
19 Quais os principais impactos causados pela água produzida no processo. Explique com mais detalhes como se dá a formação de hidrato.
Sais que aumentam a ocorrência de corrosão, formação de depósitos inorgânicos e hidratos.
Os hidratos são formados a partir da água e das frações livres do petróleo, a baixas temperaturas e em elevadas pressões.
20 Como é formada a incrustração, o depósito inôrganico no processo de separação. Cite o problema causado, consequência e resolução.
A formação de sais deposito orgânico ocorre após a evaporação da água. Bloqueando linhas e diminuindo a eficiência e tempo de operação.
21 Qual a diferença entre RAO e RGO?
RAO é a Razão água óleo 
 e RGO é a Razão Gás óleo
22 Cite a composição da água produzida.
A composição depende do reservatório, sólidos dissolvidos como ions, sólidos suspensos (minerais) gases dissolvidos e microorganismos.
23. Se a agua produzida for devidamente tratada quais as consequências em relação ao processo, custos. Explique cada consequência.
24. Quais são as principais características dos petróleos que afetam o processamento primário?
RAO, RGO, API, formação de espuma e emulsionantes naturais.
25. Por que a separação primaria do gás é relativamente fácil e a separação da água do óleo mais complexa.
A separação primaria do gás é relativamente fácil por causa da grande diferença de densidade entre a fase liquida e a fase gasosa. A presença da agua do óleo é mais complexa por que há a água livre e a água emulsionada que precisa de um tratamento complexo para ser removida.
26. Cite a finalidade do separador de teste.
Faz a separação e medição do gás do óleo e da água de cada poço individualmente, além da amostragem destes fluidos para a análise laboratorial.
27. Cite a finalidade do separador atmosférico.
Separa o gás na pressão atmosférica e opera também como um tanque acumulador de fluido liquido. 
28. Quais as seções que compõem o vaso separador, explique cada seção.
Na seção de separação primária ocorre a absorção das golfadas, do fluido e a separação da maior parte do líquido precipitando as gotículas de maior diâmetro para o fundo.
Na seção de acúmulo (coleta de líquido), sao separadas bolhas de gás ainda dispersas no interior do liquido após a separação primaria.
Seção de aglutinação , as gotículas de liquido arrastadas pelo gás não separadas nas seções anteriores são aglutinadas em meio poroso e recuperadas por gravidade nos extratores de névoa instalados na parte superior do vaso.
29. Explique a diferença entre separador bifásico e trifásico.
No separador bifásico separa o gás do fluido e no separador trifásico separa a água o gás e o óleo.
30. Cite os principais internos do separador.
Defletor de entrada, pratos, quebra-espuma , placa quebra-ondas, quebra vórtice, extrator de névoa, pratos coalescedores e jatos espalhadores (tem nos TPs) 
31. Explique o tratamento do óleo, princípio de funcionamento, importância e aplicação.
A água livre é removida porém o óleo efluente ainda possui água emulsionada que necessita ser removida para as especificações de exportação. 
32. Quais são os emulsificantes mais encontrados no petróleo e que eles causam no processo de tratamento do óleo.
Asfaltenos, resinas , parafinas pesadas, ácidos naftênicos pesados e ácidos orgânicos solúveis em óleo e sólidos inorgânicos. Eles formam filmes, interfacial ao redor das gotículas, criando uma barreira evitando sua coalescência.
33. quais os produtos químicos que podem aumentar a estabilidades das emulsões.
35. Explique o tratamento de água para descarte ou reinjeção, destacando os equipamentos utilizados e sua funcionalidade.
Tem por finalidade recuperar parte do óleo nela presente em emulsão e condiciona-lo para reinjeção ou descarte.
Vaso desgaseificador tem a função de remover algum gás ainda presente no líquido submetendo-o a uma expansão no interior do vaso, encaminhando o gás separado para queima.
Separador água-óleo
Hidrociclones- utilizam a energia centrifuga para separação dos fluidos e operam em conjunto com flotadores
Flotadores recuperam o resíduo do óleo presente na agua oleosa por meio de separação gravitacional, mas com a introdução de gás no efluente a ser tratado
Tubo despejo é utilizado é utilizado em sistemas marítimos com a finalidadede promover tempo extra de residência para separar algum óleo ainda presente na água enviada para descarte após passar pelo hidrociclone e pelo flotador.
36. Por que a água produzida é tratada para a reinjeção no reservatório, quais os contaminantes presentes em sua composição.
Sais microorganismos gases dissolvidos e materiais em suspensão. Ela e tratada para evtar tamponamento dos poços de injeção, para evitar corrosão e desenvolvimento de colônias de bactérias nas tubulações dos poços de reinjeção e no reservatório para evitar precipitações e processos corrosivos.
37. Explique os seguintes processos físicos e químicos:
a) filtração retem os sólidos em suspensão
b) Sequestrantes de oxigênio a principio a água 
c) Biocidas
d) Biodispersantes
e) Inibidor de corrosão
f) Inibidor de incrustação