PROCESSAMENTO DE PETROLEO - APRESENTAÇÃO

Prévia do material em texto

Bianca Sumitomo, Janaina Guerra, Jonatas Melli, Larissa Domingues e Tatiane Yuka 
 
Engenharia Química – 6° Termo – Noturno 
 
Processos Químicos Industriais 
 O petróleo já era conhecido na Antiguidade, ainda 
que de forma rudimentar. 
 
 Os egípcios utilizavam o betume para preservar os 
corpos dos faraós. 
 
 O velho testamento conta que as arcas de Noé e de 
Moises foram calafetadas com betume do mar 
morto 
 
 E ainda na Mesopotâmia já era usado como material 
de construção 
 O petróleo foi destilado pela primeira vez em 
Alexandria, embora os persas e os árabes já 
conhecessem um processo básico de destilação, em 
frações mais leves, para fins de uso militar. 
 
 Em 347 a.C. os chineses já perfuravam poços usando 
hastes de bambu. 
 
 Em 1846 a perfuração do primeiro poço moderno, 
no Azerbaijão, maior país produtor do século XIX; 
 
 
 1853 – George Bissell recolheu algumas amostras de petróleo e pagou 
U$$526,08 ao catedrático Benjamim Siliman Jr, da Universidade de Yale, para 
verificar se seria possível extrair dele um iluminante de qualidade; 
 1857 – Bissel com James Townsend criaram a Seneca Oil Company, uma 
companhia destinada perfurar poços para a produção de petróleo; 
 1859 – Edwin L Drake atingiu um reservatorio a 21 metros de profundidade e 
começou a produzir 10 barris por dia, após ser expulso da Seneca Oil Company, 
por não acreditarem em sua forma de extração. 
 
 
 Assim o querosene substituiu todos os iluminantes 
que o precederam e os refinadores de carvão ou 
passaram imediatamente para o petróleo ou 
faliram. 
 
 Entretanto em 1879, 
 quando Thomas Edison 
inventou a lâmpada elétrica, 
o petróleo poderia ter um fim. 
 
 Mas em 1896 Henry Ford apareceu com o motor de 
combustão interna, que lhe permitiu produzir o 
primeiro automóvel em 1903. 
 
 Sendo o primeiro motor a diesel inventado entre 
1893 e 1897 por Rudolf Diesel. 
 1870 – Formação da Standard Oil por Rockerfeller, que padronizou a 
produção dos compostos refinados, organizando transporte, refino e 
comercialização 
 1880 – Desmantelamento do monopólio da Standart Oil Company em 34 
empresas menores e formação do grupo “Sete Irmãs”,; 
 
 1901 – Exploração dos recursos nos países de terceiro 
mundo; 
 1914 a 1918 – Primeira Guerra Mundial; 
 1930 – Fortalecimento da indústria petroquímica; 
 1938 – Gasolina era o principal derivado; 30 % da energia 
consumida no mundo provinha do petróleo; 
 1939 a 1945 – Segunda Guerra Mundial; 
 
 Ao fim da Segunda Guerra Mundial houve escassez de 
petróleo e os governos e grandes corporações da Europa e 
dos Estados Unidos, iniciaram a disputa para tomar posse 
das jazidas de petróleo do Oriente Médio. 
 
 
 
 Em 1960 Arábia Saudita, Kuwait, Irã, Iraque e Venezuela criaram a OPEP – 
Organização dos Países Exportadores de Petróleo; “um cartel contra o cartel das 
sete irmãs”, que tinha como objetivos: 
 
 Estabelecer uma política petrolífera comum a todos os grandes produtores de 
petróleo do mundo (países membros); 
 Definir estratégias de produção; 
 Controlar preços de venda de petróleo no mercado mundial; 
 Analisar e gerar conhecimentos para os países membros sobre o mercado de 
petróleo mundial; 
 Controlar volume de produção de petróleo da organização. 
 
 
 Após diversos confrontos envolvendo 
principalmente ingleses e norte-americanos por 
jazidas no Oriente Médio, em 1970, os norte-
americanos e sauditas imaginaram um “modelo”. 
 
 Foi feito uma nacionalização pactuada da Arabian 
Oil Company, onde os estrangeiros abririam mão 
do controle da extração, desde que ficassem com 
a garantia de fornecimentos suficientes para 
continuar dominando o mercado. 
 
 Porem, a calma envolvendo o petróleo não 
duraria muito, e ainda passou por muitos 
choques: 
 
 1° Choque do Petróleo (1973) 
 
 2° Choque do Petróleo (1980) 
 
 3° Choque do Petróleo (1990) 
 A historia do Petróleo no Brasil pode ser dividida 
em 4 fases: 
 
 1° Fase (1858-1938) 
 
 2° Fase (1939-1953) 
 
 3° Fase (1954-1996) 
 
 4° Fase (1996-até os dias atuais) 
 
 
 1° Fase (1858-1938) 
 
 1864 – Thomas Denny Sargent, recebeu concessão 
para prospecção e lavra do petróleo, no município 
de Camamu, na Bahia. 
 1871 – Registrou-se no Brasil, os primeiros 
mercados de querosene, importado de Nova York. 
 1897 – O fazendeiro Eugenio Ferreira de Camargo, 
perfurou um poço de 488 m, na região de Bofete (S). 
Este é considerado o primeiro poço petrolífero do 
pais, porem apenas 2 barris foram extraídos dele 
 
 1938 – Criação do Conselho Nacional do Petróleo 
(CNP), com a incumbência de explorar petróleo e de 
participar da criação de um parque refinador no 
Pais. 
 1938 – Até essa época era permitido que os capitais 
privados nacionais ou estrangeiros pudessem ser 
aplicados em quaisquer atividades petrolíferas no 
País. 
 1938/1939 – Foi iniciada a perfuração no poço 
DNPM-163, em Lobato, que é considerado o 
descobridor de petróleo no Brasil. 
 
 
 2° Fase (1939-1953) 
 
 1939-1953 - Só era permitido a 
empresas brasileiras refinar 
petróleo no país. 
 1941 – Jorrou petróleo comercial 
pela primeira vez, resultante de 
trabalhos do CNP 
 1940-1945 – Cresceu a campanha 
denominada “Campanha do 
Petróleo” pelo controle nacional 
sobre o petróleo. 
 
 1953 – Getulio Vargas enviou ao Congresso o 
projeto 1516 prevendo a criação da 
PETROBRAS (Petróleo Brasileiro S/A). 
 3° Fase (1954-1996) 
 
 1954 – O Brasil já tinha um consumo de 150000 barris por dia 
de derivados e contava com uma refinaria particular do 
Grupo Ipiranga de 6000 barris por dia, e uma refinaria na 
Bahia operada pelo CNO com capacidade de 3700 barris por 
dia. 
 1954 – Foram construídas as refinarias de Manguinhos e 
Capuava, com capacidade para 10000 barris por dia e 20000 
barris por dia, respectivamente. 
 1955 - Foi construída a refinaria de Cubatão, com capacidade 
para 45000 barris por dia. 
 1957 - Foi construída a refinaria de Manaus, com capacidade 
para 5000 barris por dia. 
 
 1960 - Walter K Link (Superintendente do 
Departamento de Exploração e Produção da 
PETROBRAS), norte-americano, declarou: “Duvido 
que qualquer companhia comercial de petróleo 
continuasse a exploração nas bacias paleozoicas 
brasileiras”. 
 1961 – Pedro de Moura, Decio Oddone e Gerson 
Fernandes, brasileiros, assumiram a condução da 
exploração do petróleo na PETROBRAS. 
 1968 – 1974 – Foram encontrados jazidas em 
Guaricema (1968), Dourado, Camorim, Caioba (1970), 
Ubarana (1973), Bacia Potiguar e Garoupa (1974). 
 4° Fase (1996-até os dias atuais) 
 
 1997 – A Petrobras passou a competir com outras 
empresas estrangeiras, e a União permitiu que 
fossem contratos empresas privadas para exercer o 
mesmo papel. 
 
 Com o desenvolvimento 
das tecnologias de 
exploração, de perfuração e 
de produção em lugares 
cada vez mais profundos, 
foram descobertos os 
campos gigantes Albacora 
(1984), Marlim (1985), 
Barracuda (1990), 
Roncador (1997), Jubarte 
(2001) e Cachalote (2002). 
 Pré-Sal 
 
 Em 2005, os primeiros indícios de petróleo no pré-sal são 
encontrados na Bacia de Santos (SP). 
 
 No dia 2 de setembro de 2008, o navio-plataforma P-34 
extraiu os primeiros litros de óleo da camada Pré-Sal, no 
Campo de Jubarte, na Bacia de Campos (RJ). 
 
 Em maio de 2009, deu-se início à produção de petróleo na 
descoberta de Tupi, por meio do Teste de Longa Duração 
(TLD). 
 A Petrobras atingiu, em 1º de janeiro de 2013, 
recorde de processamento de petróleo nas suas 
refinarias. 
 
 A carga refinada foi de 2,111 milhões de barris,volume cerca de 10 mil barris/dia superior ao 
recorde anterior, ocorrido em 12 de agosto de 2012. 
 
 A marca foi alcançada respeitando as diretrizes de 
confiabilidade operacional das instalações, bem 
como os princípios de Segurança, Meio Ambiente e 
Saúde. 
 
 O petróleo extraído no campo de produção é chamado de Óleo cru. 
 
 Em seu estado natural é uma mistura complexa de vários 
elementos, sendo: 
 
 Hidrocarbonetos (83 a 87% em carbono e 11 a 15% em 
hidrogênio) 
 
 Compostos oxigenados (0 a 3,5%) 
 
 Compostos nitrogenados (0 a 0,5%) 
 
 Compostos sulfurados (0 a 6%). 
 
 Petróleo - do latim petroleum (petrus, pedra e 
oleum, óleo), ou seja, “óleo de pedra”. 
 
 Muitas teorias existem a respeito da origem do 
petróleo, entretanto a mais aceita é a teoria 
orgânica. 
 
 O petróleo teria origem da decomposição da matéria 
orgânica do plâncton marinho, que a elevadas 
pressões e temperaturas juntamente com reações 
químicas de decomposição, formou o óleo de pedra. 
 
 
 Que após se formar na rocha matriz desloca-se até encontrar 
uma bacia sedimentar, onde aloja-se nos poros rochosos, 
formando as jazidas. 
 
 
 Os petróleos crus caracterizam-se pela variabilidade 
de composição e devem ser caracterizados antes da 
refinação. No decorrer dos anos, tornou-se usual 
dividir os crus em quatro “bases”: 
 
 Base parafínica 
 
 Base intermediaria 
 
 Base naftênica 
 
 Base aromática 
 Outra forma de caracterizar um petróleo é medindo seu 
grau API. 
 
 O grau API é inversamente proporcional a densidade, e 
são classificados em: 
 
 
 
Classificação Densidade API 
Leves < 870 kg/m³ API>31,1 
Médios 920kg/m³ – 870kg/m³ 22,3<API<31,1 
Pesados 1000 - 920kg/m³ 10<API<22,3 
Extra-Pesados > 1000kg/m³ API<10 
 As buscas podem ser divididas em duas bases 
(Onshore ou Offshore), porem, os passos para a 
prospecção de petróleo são basicamente os mesmo e 
incluem: 
 
 Levantamentos Aéreos; 
 
 Levantamentos Geoquímicos; 
 
 Levantamentos Sísmicos; 
 
 Integração de Dados; 
 
 Perfuração de Poço. 
 
 Existem varias finalidades para a perfuração, dentre 
elas: 
 
 Estratigráfico; 
 
 Pioneiro; 
 
 De Extensão ou Delimitação; 
 
 De Produção; 
 
 De Injeção. 
 
 As formas de perfuração, são: 
 
 Onshore 
▪ Método Percussivo; 
▪ Método Rotativo. 
 Offshore 
▪ Plataformas Fixas; 
▪ Plataformas Submersíveis; 
▪ Plataformas Auto-elevatórias; 
▪ Plataformas Flutuantes (Semi-Submersíveis); 
▪ Plataformas Flutuantes (FPSO-Navios Flutuantes de 
Produção, Processamento, Estocagem e Distribuição); 
▪ Plataformas Tension Leg. 
 
 O sistema de extração do petróleo varia de 
acordo com a quantidade de gás acumulado na 
jazida. 
 
 Se a quantidade de gás for grande o suficiente, 
sua pressão pode expulsar por si mesma o óleo, 
bastando uma tubulação que comunique o poço 
com o exterior. 
 
 Se a pressão for fraca ou nula, será preciso ajuda 
de bombas de extração. 
 E para levar o petróleo são utilizados oleodutos e gasodutos, 
que são tubos subterrâneos que transportam, 
respectivamente, o óleo e o gás. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Esses dutos podem ser terrestres (construídos em terra) ou 
submarinos (construídos no fundo do mar). Estão localizados 
em maior escala nas regiões costeiras ─ interligando as 
plataformas com terminais e estes entre si e as refinarias. 
 Para que os derivados do petróleo possam ser 
obtidos, é necessário o processamento do 
petróleo. Os processos de refino são 
classificados em: 
 
 Processos de separação; 
 Processos de conversão; 
 Processos de tratamento; 
 Processos auxiliares. 
 São sempre de natureza física. 
 
 Tem por objetivo desdobrar o petróleo em suas 
frações básicas ou processar uma fração 
previamente produzida, no sentido de retirar 
dela um grupo especifico de compostos. 
 
 Os agentes responsáveis por estas operações 
são físicos e por ação de energia ou de massa 
sobre o petróleo ou suas frações. 
 
 Destilação 
 
 A destilação é um processo físico de separação, 
baseado na diferença de temperaturas de ebulição 
entre compostos coexistentes numa mistura líquida. 
 
 Os principais tipos de destilação são: 
 
 Destilação Integral 
 
 Destilação Diferencial 
 
 Destilação Fracionada 
 
 Destilação 
 Destilação 
 
 Conforme o número de estágios de destilação a que o 
petróleo é submetido, é possível ter unidades de um, dois, 
ou três estágios. 
 
 Unidades de um estágio 
 
 Torres de “pré-flash” e Destilação Atmosférica 
 
 Destilação Atmosférica e Destilação a Vácuo 
 
 Unidades de três estágios 
 
 Destilação 
 
 
 Desasfaltação a Propano 
 
Produtos: Resíduo asfáltico e 
Óleo desfaltado. 
 Desasfaltação 
 a Propano 
 
 Extração de compostos 
 aromáticos por meio 
 de um solvente. 
 
 
 
 
 
Produtos: Extrato aromático 
 e óleo desaromatizado. 
 
 
 Desaromatização 
 a Furfural 
 
 Desparafinação 
 ou 
 Desoleificação 
 a solvente 
 (MIBC) 
 Extração de Aromáticos 
 
 Os processos de conversão são sempre de natureza química. 
 
 Visam transformar uma fração em outra(s), ou alterar 
profundamente a constituição molecular de uma dada fração. 
 
 Isto é possível através de reações de quebra, reagrupamento 
ou reestruturação molecular. 
 
 Pode-se classificar os processos de conversão em dois 
subgrupos: 
 
 Catalíticos 
 Não catalíticos. 
 Craqueamento Térmico 
 
 Viscoredução 
 
 Craqueamento 
 Catalítico (FCC) 
 Hidrocraqueamento 
 Catalítico 
 Alquilação 
 catalítica 
 Reformação 
 Coqueamento Retardado ou Fluido 
 
 Os processos de tratamento têm por finalidade principal 
eliminar as impurezas. 
 
 Dentre as impurezas, os compostos de enxofre e nitrogênio, 
por exemplo, conferem às frações propriedades indesejáveis. 
 
 Os processos de tratamento podem ser classificados em 
duas categorias: 
 
 Processos Convencionais 
 Processos Hidroprocessamento. 
 Tratamento Cáustico 
 
 Tratamento Merox de GLP 
 
 Tratamento Merox de naftas e querosene 
 
 Tratamento Bender 
 
 Tratamento DEA 
 
 São aqueles que se destinam a fornecer insumos à 
operação dos outros anteriormente citados, ou a 
tratar rejeitos desses mesmos processos. 
 
 Geração de Hidrogênio (fornecimento deste gás às 
unidades de hidroprocessamento); 
 
 Recuperação de Enxofre (produção desse elemento a 
partir da queima do gás ácido rico em H2S); 
 
 Utilidades (vapor, água, energia elétrica, ar comprimido, 
distribuição de gás e óleo combustível, tratamento de 
efluentes e tocha). 
 
 Ranking das 10 maiores empresas do setor 
(2008) 
 Distribuição das Reversas Mundiais 
 Preço do Barril: 
 Variação de preços dos derivados no mercado 
internacional 
 Mercado de 
 distribuição 
de combustíveis 
 no Brasil 
 Refinarias Brasileiras 
 Variação de preços dos derivados no mercado 
nacional 
 Relação de recebimentos de royalties (A-E) e 
participações especiais (F-H) . 
 A refinação do petróleo constitui uma importante indústria de processos 
físicos e químicos atualmente. 
 
 Apesar de no petróleo não ser uma fonte de energia renovável, sua 
exploração mundial e brasileira é expressiva; tal fato se confirma pela 
constante busca e descoberta de novas reservas. O refino do petróleo representa parte significativa do processo como um 
todo. 
 
 Os preços dependem da produção, da cotação do dólar e outros fatores. É 
necessário que o engenheiro químico esteja sempre atento à questão de 
custos para o controle da produção. 
 
 O petróleo ainda é uma das fontes de energia mais importantes do 
mundo. 
 Indústrias de Processos Químicos - R. NORRIS SHREVE , JOSEPH A. BRINK JR. 
 
 Apostila: “A Indústria do Petróleo” – prof. Arlindo Charbel 
 
 SZKLO, A. S. (2008). Fundamentos do Refino de Petróleo. Rio de Janeiro: Editora 
Interciência, 2008. 
 
 Apostila: O Processamento Primário – prof. Gilvan Júnior 
 
 Apostila: O Refino do Petróleo – prof. Alexandre Leiras Gomes 
 
 Apostila: Operações Unitárias – Petrobrás 
 
 Apostila: Processos de Refino – Petrobrás 
 
 http://qgdopetroleo.blogspot.com, Acesso em 12/01/13. 
 
 http://pgpetroegas.com.br/wp/, Acesso em 12/01/13. 
 
 http://labvirtual.eq.uhttp://, Acesso em 12/01/13.