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Constituintes do Petróleo Classificação Características do petróleo Do latim petra (pedra) + oleum (óleo) Substância oleosa Inflamável Densidade menor que a água Odor característico Cor entre o negro e castanho Constituintes do petróleo Compostos químicos orgânicos (hidrocarbonetos) Estado gasoso – moléculas pequenas Estado líquido – moléculas grandes *sob condições normais de T e P. Frações do petróleo – separadas de acordo com as faixas de ebulição dos compostos Frações típicas do petróleo Análise elementar do óleo cru típico (% em peso) Características distintas do petróleo – densidade, viscosidade, cor, presença de gás. Características semelhantes – constituintes elementares (química) Composição química do petróleo O petróleo é uma mistura complexa formada principalmente por compostos do grupo dos hidrocarbonetos. Principais compostos encontrados no petróleo Hidrocarbonetos Saturados Hidrocarbonetos Insaturados Hidrocarbonetos Aromáticos Hidrocarbonetos Heteroatômicos NSO Resinas e Asfaltenos Parafínicos normais Parafínicos ramificados Parafínicos cíclicos 1. Hidrocarbonetos Saturados • Também denominados alcanos ou parafinas, são aqueles cujos átomos de carbono são unidos somente por ligações simples, constituindo cadeias lineares, ramificadas e cíclicas. – Hidrocarbonetos parafínicos normais – Hidrocarbonetos parafínicos ramificados – Hidrocarbonetos parafínicos cíclicos • Fórmula Geral CnH2n+2 Hidrocarbonetos parafínicos normais • À 1 ATM e 25oC C1 – C4 Gasoso C5 – C15 Líquido C16 ou + Sólido • Alcanos de cadeias lineares - alcanos Hidrocarbonetos Saturados • Fórmula Geral CnH2n+2 Hidrocarbonetos parafínicos ramificados • Isoparafinas ou isoalcanos – apresentam ramificações em um ou mais átomos de carbono. Hidrocarbonetos Saturados Hidrocarbonetos parafínicos cíclicos • São compostos de cadeias carbônicas cíclicas ou fechadas. Podem apresentar radicais parafínicos normais ou ramificados ligados ao anel ou outro hidrocarboneto cíclico. • Fórmula Geral : CnH2n • São conhecidos por ciclo-parafinas ou naftênicos. Hidrocarbonetos Saturados 2. Hidrocarbonetos Insaturados • Mais comuns são os alcenos (ou alcinos, se houver ligação tripla C-C) • Fórmula Geral : CnH2n • São instáveis e muito reativos. • São encontrados em pequena quantidade. 3. Hidrocarbonetos Aromáticos • São compostos que apresentam ligações duplas e simples que se alternam em 6 átomos de carbono. • Apresentam alta estabilidade, são pouco reativos. • Apresentam odor acentuado característico. • O composto mais simples é o benzeno. 4. Compostos Heteroatômicos • Os compostos heteroatômicos de interesse para a geoquímica do petróleo são aqueles que contém um ou mais átomos de nitrogênio, enxofre e oxigênio (NSO). Grupamentos Sulfurados Tiol (mercaptana) - SH Tioéter (sulfetos) R – S – R’ Ditioéter (dissulfetos) R-S-S-R’ Grupamentos Nitrogenados Amina -NH2 Nitrila -CN Grupamentos Oxigenados Ácidos Não ácidos As resinas e os asfaltenos constituem uma fração pesada do petróleo, que engloba diferentes compostos: S N o N O 2 Estrutura hipotética do asfalteno de um óleo californiano. (CH2)7 (CH2)6 CH3 4 Estrutura hipotética da resina de um óleo americano. 5. Resinas e Asfaltenos Características dos hidrocarbonetos Alcenos Parafina cíclica Estudos sobre a destilação do petróleo Conclusões da API: - Todos os petróleos contém substancialmente os mesmos hidrocarbonetos, em diferentes quantidades. -A quantidade relativa de cada grupo de hidrocarboneto presente varia muito de petróleo para petróleo. Como conseqüência identificam-se diferentes características dos tipos de petróleo. - A quantidade relativa dos compostos individuais dentro de cada grupo de hidrocarbonetos, no entanto, é aproximadamente da mesma ordem de grandeza para os diferentes tipos de petróleo.
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