Aulas4e5_Petroqumica

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Prof. Oscar R. K. Montedo
UNIVERSIDADE DO EXTREMO SUL CATARINENSE
Unidade Acadêmica de Ciências, Engenharias e Tecnologias
Curso Superior de Engenharia de Produção
Disciplina Indústrias Químicas
Indústria Petroquímica
Do latim: petroleum, petrus = pedra e oleum = óleo
Do grego: piετρέλαιον [petrélaion], "óleo da pedra“
Do grego antigo: piέτρα [petra], pedra + έλαιον [elaion] 
óleo de oliva, qualquer substância oleosa, no sentido de 
óleo bruto
É uma substância oleosa, inflamável, geralmente menos 
densa que a água, com cheiro característico e coloração que 
pode variar desde o incolor ou castanho claro até o preto, 
passando por verde e marrom (castanho).
Introdução
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Petróleo
Extração de petróleo em Okemah, 
Oklahoma, Estados Unidos 1922.
2
Trata-se de uma combinação complexa de hidrocarbonetos, composta na sua 
maioria de hidrocarbonetos alifáticos, alicíclicos e aromáticos, podendo conter 
também quantidades pequenas de nitrogênio, oxigênio, compostos de enxofre e 
íons metálicos, principalmente de níquel e vanádio. 
Introdução
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Esta categoria inclui petróleos leves, médios e pesados, assim 
como os óleos extraídos de areias impregnadas de alcatrão. 
Materiais hidrocarbonatados que requerem grandes alterações 
químicas para a sua recuperação ou conversão em matérias-
primas para a refinação do petróleo, tais como óleos de Xisto crus, 
óleos de xisto enriquecidos e combustíveis líquidos de hulha, não 
se incluem nesta definição.
É um recurso natural abundante, porém sua pesquisa envolve elevados custos e 
complexidade de estudos. É também atualmente a principal fonte de energia, 
servindo também como base para fabricação dos mais variados produtos, dentre os 
quais destacam-se benzinas, óleo diesel, gasolina, alcatrão, polímeros plásticos e 
até mesmo medicamentos. Já foi causa de muitas guerras e é a principal fonte de 
renda de muitos países, sobretudo no Oriente Médio.
Introdução
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Além de gerar a gasolina que serve de combustível para grande parte dos 
automóveis que circulam no mundo, vários produtos são derivados do petróleo 
como, por exemplo, a parafina, GLP, produtos asfálticos, nafta petroquímica, 
querosene, solventes, óleos combustíveis, óleos lubrificantes, óleo diesel e 
combustível de aviação.
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O petróleo faz parte de diversos produtos do nosso dia-a-dia. Além dos combustíveis, 
ele também está presente em fertilizantes, plásticos, tintas, borracha, entre outros.
Introdução
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Esse óleo de origem fóssil, que levou milhões de anos 
para ser formado nas rochas sedimentares, se tornou 
a principal fonte de energia do mundo moderno. Aqui 
no Brasil, a maior parte das reservas está nos campos 
marítimos, em lâminas d’água com profundidades 
maiores do que as dos demais países produtores. 
Encontrar petróleo exigiu da Petrobras conhecimento e 
tecnologia, além de ousadia e criatividade.
A hipótese mais aceita leva em conta que, com o aumento da temperatura, as 
moléculas do querogênio1 começariam a ser quebradas, gerando compostos orgânicos 
líquidos e gasosos, num processo denominado catagênese2. 
Para se ter uma acumulação de petróleo seria necessário que, após o processo de 
geração (cozinha de geração) e expulsão, ocorresse a migração do óleo e/ou gás 
através das camadas de rochas adjacentes e porosas, até encontrar uma rocha selante 
e uma estrutura geológica que detenha seu caminho, sobre a qual ocorrerá a 
acumulação do óleo e/ou gás em uma rocha porosa chamada rocha reservatório.
Origem
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1 Querogênio é a parte insolúvel da matéria orgânica modificada por ações geológicas. O querogênio é formado a partir dos 
lipídios, proteínas e carboidratos, dos seres vivos, e se transforma em petróleo, gás natural ou grafite
2 Catagênese é um processo em que, com o aumento da pressão o querogênio se altera e a maioria do petróleo é formado. 
Durante essa fase as moléculas maiores irão se dividir em moléculas menores e mais simples, por craqueamento.
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Há inúmeras teorias sobre o surgimento do petróleo, porém a mais aceita é que ele 
surgiu através de restos orgânicos de animais e vegetais depositados no fundo de lagos 
e mares, sofrendo transformações químicas ao longo de milhões de anos. 
Substância inflamável, possui estado físico oleoso e com densidade menor do que a 
água. Sua composição química é uma combinação de moléculas de carbono e 
hidrogênio (hidrocarbonetos).
Origem
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Origem
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Origem
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Origem
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Registros históricos da utilização do petróleo remontam a 4000 a.C. devido a 
exsudações e afloramentos frequentes no Oriente Médio. Os povos da Mesopotâmia, do 
Egito, da Pérsia e da Judeia já utilizavam o betume para pavimentação de estradas, 
calafetação de grandes construções, aquecimento e iluminação de casas, bem como 
lubrificantes e até laxativo. Os chineses já perfuravam poços, usando hastes de bambu, 
no mínimo em 347 a.C..
Amiano Marcelino, historiador do período final do Império Romano, menciona o óleo da 
Media, usado em flechas incendiárias, e que não era apagado com água, apenas com 
areia; um outro óleo, mais viscoso, era produzido na Pérsia, e chamado na língua persa 
de nafta.
História da Indústria Petrolífera
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No início da era cristã, os árabes davam ao petróleo 
fins bélicos e de iluminação. O petróleo de Baku, no 
Azerbaijão, já era produzido em escala comercial, para 
os padrões da época, quando Marco Polo viajou pelo 
norte da Pérsia, em 1271.
História da Indústria Petrolífera
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A moderna indústria petrolífera data de meados do século XIX. Em 1850, James Young, 
na Escócia, descobriu que o petróleo podia ser extraído do carvão e xisto betuminoso, e 
criou processos de refinação. 
O primeiro poço moderno foi perfurado em Bibiheybәt (Bibi-Heybat), próximo a Baku, 
no Azerbaijão, no ano de 1846. O Azerbaijão foi o maior produtor de petróleo no século 
XIX e no final do século XIX sua produção era de mais da metade da produção 
mundial. 
O primeiro poço comercial da Romênia foi perfurado em 1857. O primeiro poço nas 
Américas foi perfurado no Canadá, em 1858. 
História da Indústria Petrolífera
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Em agosto de 1859 o norte-americano Edwin Laurentine Drake perfurou o primeiro 
poço nos Estados Unidos para a procura do petróleo (a uma profundidade de 21 m), 
no estado da Pensilvânia. 
História da Indústria Petrolífera
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O poço revelou-se produtor e a data passou a ser 
considerada, pelos norte-americanos, a do nascimento da 
moderna indústria petrolífera.
A produção de óleo cru nos Estados Unidos, de dois mil 
barris em 1859, aumentou para aproximadamente três 
milhões em 1863, e para dez milhões de barris em 1874.
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Após a Segunda Guerra Mundial, o movimento pela descolonização foi seguido pelo 
direito das nações disporem livremente dos próprios recursos naturais. Nesse 
contexto, os países do Golfo Pérsico passaram a manifestar o desejo de libertar-se 
das companhias petrolíferas ocidentais. Assim, em 1948, com o apoio dos Estados 
Unidos enquanto superpotência, obtiveram o fim do "acordo da Linha Vermelha". 
História da Indústria Petrolífera
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Empresas recém-chegadas, como a estadunidense Getty Oil 
Company, ofereceram melhores condições à Arábia Saudita, 
obrigando as companhias petrolíferas, determinadas a manter as 
suas posições, a conceder a este país, em 1950, uma fatia dos lucros 
da exploração petrolífera na base de 50/50. Essa concessão foi 
estendida ao Bahrein e, posteriormente, ao Kuwait e ao Iraque.
História da Indústria Petrolífera
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No Brasil, a primeira sondagem foi realizada no município de Bofete no estado de São 
Paulo, entre 1892 e 1896, por iniciativa Eugênio Ferreira de Camargo.Foi responsável 
pela primeira perfuração, até à profundidade de 488 m, que teve como resultado 
apenas água sulfurosa.
Em 1932 foi instalada a primeira refinaria de 
petróleo do país, a Refinaria Rio-Grandense de 
Petróleo, em Uruguaiana, a qual utilizava petróleo 
importado do Chile, entre outros países.
Foi somente no ano de 1939 que foi descoberto 
óleo em Lobato (Salvador), no Estado da Bahia.
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História da Indústria Petrolífera
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Em 1974 a Petrobras descobre indícios de petróleo na Bacia de Campos, confirmados 
com a perfuração do primeiro poço em 1976. Desde então esta região da Bacia de 
Campos tornou-se a principal região petrolífera do país, chegando a responder por 
mais de 2/3 do consumo nacional até o início dos anos 1990, e ultrapassando 90% 
da produção petrolífera nacional nos anos 2000.
Em 2007 a Petrobras anunciou a descoberta de petróleo na camada denominada 
Pré-Sal, que posteriormente verificou-se ser um grande campo petrolífero, 
estendendo-se ao longo de 800 km na costa brasileira, do Estado do Espírito Santo 
ao de Santa Catarina, abaixo de espessa camada de sal (rocha salina) e 
englobando as bacias sedimentares do Espírito Santo, de Campos e de Santos. O 
primeiro óleo do pré-sal foi extraído em 2008 e alguns poços já estão produzindo.
Pré-Sal
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http://www.petrobras.com.br/pt/energia-e-tecnologia/fontes-de-energia/petroleo/presal/
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Produção Mundial de Petróleo
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Produção Mundial de Petróleo
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Maiores Reservas Mundiais de Petróleo
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Crescimento das Reservas Mundiais de Petróleo
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Crescimento das reservas de 
petróleo e gás natural entre 1980 
e 2009 (bilhões de boe)
Fonte: BP Statistical Review 2011
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Crescimento das Reservas Mundiais de Petróleo
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Fonte: BP Statistical Review 2011
Evolução da Produção Brasileira de GN
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Evolução da produção de gás natural (bilhões de m³). Fonte: ANP
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Evolução da Produção Brasileira de Petróleo
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Evolução da produção de petróleo (milhões de boe). Fonte: ANP
Produção de Petróleo
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É o termo usado para qualquer perfuração na superfície terrestre utilizada para 
produzir petróleo ou gás natural. 
Poço de Petróleo
Usualmente algum gás natural é produzido 
juntamente com o óleo. Um poço que seja 
projetado e executado para produzir principal ou 
somente gás deve ser denominado poço de gás.
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Produção de Petróleo
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Também referida como plataforma offshore, é uma grande estrutura usada na 
perfuração em alto mar para abrigar trabalhadores e as máquinas necessárias para a 
perfuração de poços no leito do oceano para a extração de petróleo e/ou gás 
natural, processando os fluidos extraídos e levando os produtos, de navio, até a 
costa. 
Plataforma Petrolífera
Dependendo das circunstâncias, a plataforma 
pode ser fixada ao solo marinho, pode consistir de 
uma ilha artificial ou pode flutuar.
Produção de Petróleo
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Plataforma Petrolífera
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Refino de Petróleo
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Refinaria é o nome usual para referir-se às destilarias de petróleo que realizam o 
processo químico de limpeza e refino do óleo cru extraído dos poços e minas de óleo 
bruto, produzindo diversos derivados de petróleo, como lubrificantes, aguarrás, 
asfalto, coque, diesel, gasolina, GLP, nafta, querosene, querosene de aviação e 
outros.
O petróleo bruto (não processado) é composto de diversos 
hidrocarbonetos, com propriedades físico-químicas 
diferentes. Por isso, tem pouca utilidade prática ou uso.
No processo de refino, os hidrocarbonetos são separados, 
por destilação, e as impurezas removidas. Estes produtos 
podem então ser utilizados em diversas aplicações.
Refino de Petróleo
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Principais Produtos
Asfalto
Diesel
Nafta
Óleo combustível
Gasolina
Querosene e querosene de aviação
GLP
Óleos lubrificantes
Ceras de parafinas
Coque
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Refino de Petróleo
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Processos Empregados
Dessalgação: processo de remoção de sais do óleo bruto.
Destilação atmosférica: processo em que o óleo bruto é separado em diversas 
frações sob pressão atmosférica.
Destilação à vácuo ou destilação a pressão reduzida: processo em que o resíduo 
da destilação atmosférica é separado em diversas frações sob pressão reduzida.
Hidrotratamento
Reforma catalítica
Craqueamento/cracking catalítico: processo em que moléculas grandes (de menor 
valor comercial) são "quebradas" em moléculas menores (de maior valor 
comercial) através de um catalisador.
Refino de Petróleo
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Processos Empregados
Tratamento Merox
Craqueamento/cracking retardado/térmico: processo em que moléculas grandes 
(de menor valor comercial) são "quebradas" em moléculas menores (de maior 
valor comercial) pela ação de temperaturas elevadas.
Alquilação / alcoilação
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Infraestrutura de Apoio
� Parques de estocagem da matéria-prima
� Postos de carga e descarga da matéria-prima
� Sistemas para pesagem
� Sistemas para acondicionamento e embalagem de produtos
� Sistema para disposição de efluentes ou resíduos
� Oficinas de manutenção
� Laboratórios
� Sistemas de comunicação
� Utilitários social e administrativo
Refino de Petróleo
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Utilidades
� Água
� Vapor
� Eletricidade
� Resfriamento de água
� Conjuntos para refrigeração de água, estocagem de águas frias, 
bombeamento e distribuição
� Ar comprimido
� Gases industriais
� Ar condicionado industrial
� Segurança contra incêndios
Refino de Petróleo
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Investimento ou Custo de Produção
� Incorporação e administração do projeto
� Delimitação do terreno, com limpeza e terraplanagem
� Unidades de processo
� Instalações auxiliares
� Instalações complementares
� Licença da tecnologia
� Serviços de engenharia (e start-up)
� Equipamentos e materiais
� Fretes, seguros, despesas portuárias e de câmbio
Refino de Petróleo
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Considerações na Instalação das Unidades
� Proximidade do mercado consumidor
� Proximidade das fontes de matérias-primas
� Existência de meios de transporte
� Existência de recursos externos
� Mão-de-obra disponível e capacitada
� Escolha da micro-localização
Refino de Petróleo
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Uma refinaria é constituída de diversos arranjos de unidades de processamento em 
que são compatibilizadas as características dos vários tipos de petróleo que nela são 
processados, com o objetivo de suprir derivados em quantidade e qualidade 
especificadas.
A forma como essas unidades são organizadas e operadas dentro da refinaria define 
seu esquema de refino.
Os processos de refino, como se sabe, são dinâmicos e estão sujeitos a alterações 
em função principalmente de uma constante evolução tecnológica.
Refino de Petróleo
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A sequência de processos é estabelecida de tal forma que um ou mais fluidos, que 
constituem as entradas do processo, são transformados em outros fluidos, que 
formam as saídas do processo. Tais fluidos são comumente referidos como 
correntes.
Refino de Petróleo
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Dessa forma, as unidades de refino realizam algum tipo de processamento sobre 
uma ou mais correntes de entrada, formando uma ou mais correntes de saída.
Refino de Petróleo
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Os objetivos básicos de uma refinaria de petróleo são:
� Produção de combustíveis e matérias-primas petroquímicas;
� Produção de lubrificantes básicos e parafinas.
Em função da maior necessidade de obtenção de frações que originem GLP, gasolina, 
diesel, querosene, óleo combustível e correlatos, na maior parte dos casos 
encontram-se refinarias que se dedicam principalmente ao primeiro objetivo listado.
Apesar das frações básicas lubrificantes e parafinas apresentarem maior valor 
agregado que os combustíveis,tornando este tipo de refino uma atividade altamente 
rentável, os investimentos necessários para tal são muito maiores.
Assim, pode-se ter o caso de unidades especialmente dedicados à geração de 
lubrificantes e parafinas dentro de uma refinaria para produção de combustíveis.
Refino de Petróleo
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Tipos de Processos
� Processos de separação;
� Processos de conversão;
� Processos de tratamento;
� Processos auxiliares.
Refino de Petróleo
Destilação Fracionada do Petróleo
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Os vários componentes do petróleo bruto têm tamanhos, pesos e 
temperaturas de ebulição diferentes. Por isso, o primeiro passo é 
separar esses componentes. 
E devido à diferença de suas T. E., eles podem ser facilmente 
separados por um processo chamado de destilação fracionada. 
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Destilação Fracionada do Petróleo
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A destilação é o processo básico de separação do petróleo, que consiste na 
vaporização e posterior condensação dos componentes do óleo cru (hidrocarbonetos 
e impurezas) devido à ação de temperatura e pressão. O processo está baseado nas 
diferenças entre os P. E. dos diversos constituintes do petróleo.
Trata-se de uma unidade extremamente versátil e sempre existente, 
independentemente de qual seja o esquema de refino. É o processo principal, a 
partir do qual os demais são alimentados, sendo o único que tem o petróleo bruto 
como corrente de alimentação.
A destilação pode ser feita em várias etapas e sob diferentes intensidades de 
pressão, conforme o objetivo desejado.
Destilação Fracionada do Petróleo
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Seu objetivo é o desmembramento do petróleo em suas frações básicas de refino, 
tais como gás combustível, gás liquefeito, nafta, querosene, gasóleo atmosférico 
(óleo diesel), gasóleo de vácuo e resíduo de vácuo. Seus rendimentos são variáveis, 
em função do óleo processado.
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Destilação Fracionada do Petróleo
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O equipamento principal é sem dúvida a torre de fracionamento ou coluna de 
destilação. Como se sabe, seu interior é composto por uma série de bandejas ou 
pratos perfurados, cujo princípio de funcionamento é ilustrado abaixo.
Destilação Fracionada do Petróleo
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Etapas
1) Aquecer a mistura de duas ou mais substâncias (líquidos) de diferentes P.E. a alta 
temperatura. O aquecimento costuma ser feito com vapor de alta pressão para 
temperaturas de cerca de 600 °C. 
2) A mistura entra em ebulição formando vapor (gases). A maior parte das 
substâncias passam para a fase de vapor. 
3) O vapor entra no fundo de uma coluna longa (coluna de destilação fracionada) 
cheia de bandejas ou placas:
� possui muitos orifícios para permitir a passagem do vapor;
� placas aumentam o tempo de contato entre o vapor e os líquidos na coluna; 
� ajudam a coletar os líquidos que se formam nos diferentes pontos da coluna; 
� há um ∆T pela coluna (mais quente embaixo, mais frio em cima).
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Destilação Fracionada do Petróleo
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Etapas
4) O vapor sobe pela coluna. Conforme sobe pelas placas da coluna, ele esfria. 
5) Quando uma substância na forma de vapor atinge uma altura em que a 
temperatura da coluna é igual ao ponto de ebulição da substância, ela condensa e 
forma um líquido. A substância com o menor ponto de ebulição irá se condensar no 
ponto mais alto da coluna. Já as substâncias com pontos de ebulição maiores 
condensarão em partes inferiores da coluna. 
6) As placas recolhem as diferentes frações líquidas, que podem: 
� passar por condensadores, onde serão resfriadas ainda mais, e depois ir para 
tanques de armazenamento; 
� ir para outras áreas para passar por outros processos químicos, térmicos ou 
catalíticos. 
Destilação Fracionada do Petróleo
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De uma maneira geral, os seguintes equipamentos constituem todas as unidades de 
destilação:
� Torres de fracionamento;
� Retificadores (strippers);
� Fornos;
� Trocadores de calor;
� Tambores de acúmulo e refluxo;
� Bombas, tubulações e instrumentos de medição e controle.
Tais equipamentos são fisicamente arranjados e operados segundo diferentes 
formas, de acordo com cada refinaria. No entanto, os princípios básicos de operação 
são idênticos em todas as instalações.
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Destilação Fracionada do Petróleo
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Uma unidade de destilação pode ocorrer em um, dois ou três estágios.
A unidade completa de três estágios é o tipo mais comum e amplamente utilizado 
quando grandes capacidades de refino e a instalação de unidades de craqueamento 
são necessárias.
Nas unidades de destilação, também podem-se encontrar a torre estabilizadora de 
nafta leve e a torre de fracionamento de nafta.
Na primeira, nafta leve não-estabilizada, proveniente da torre de pré-Flash, é 
separada em correntes de GLP e nafta leve estabilizada, a qual normalmente 
compõe as correntes de gasolina na refinaria. Na segunda, a nafta leve estabilizada 
é usada como carga para produção de outras naftas mais leves, comercializadas 
como cargas para unidades petroquímicas ou solventes.
Destilação Fracionada do Petróleo
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Destilação Fracionada do Petróleo
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O processo de refino de petróleo começa em uma coluna de destilação fracionada. 
Poucos compostos já saem da coluna de destilação prontos para serem 
comercializados. Muitos deles devem ser processados quimicamente para criar outras 
frações. Por exemplo, apenas 40% do petróleo bruto destilado é gasolina. 
No entanto, a gasolina é um dos principais produtos fabricados pelas empresas de 
petróleo. Em vez de destilar continuamente grandes quantidades de petróleo bruto, 
essas empresas utilizam processos químicos para produzir gasolina a partir de outras 
frações que saem da coluna de destilação. É este processo que garante uma porção 
maior de gasolina em cada barril de petróleo bruto.
Destilação Fracionada do Petróleo
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Processo Químico
Pode-se transformar uma fração em outra usando um destes três métodos: 
1) dividindo grandes cadeias de hidrocarbonetos em pedaços menores 
(craqueamento); 
2) combinando pedaços menores para criar outros maiores (reforma); 
3) rearranjando vários pedaços para fazer os hidrocarbonetos desejados (alquilação). 
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Destilação Fracionada do Petróleo
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Craqueamento
O craqueamento divide grandes cadeias de hidrocarbonetos em pedaços menores. 
Há vários tipos de craqueamento: 
1) Térmico: grandes cadeias de hidrocarbonetos são aquecidas a altas temperaturas 
(e algumas vezes a altas pressões também) até que elas se quebrem 
(craqueiem). 
2) Catalítico: usa um catalisador para aumentar a velocidade da reação de 
craqueamento. Os catalisadores incluem a zeólita, hidrossilicato de alumínio, 
bauxita e alumino-silicatos.
Destilação Fracionada do Petróleo
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Craqueamento Térmico
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Destilação Fracionada do Petróleo
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Craqueamento Catalítico
Destilação Fracionada do Petróleo
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Reforma
Algumas vezes, é preciso combinar hidrocarbonetos menores para fazer outros 
maiores. Este processo é chamado de reforma. O principal processo á a reforma 
catalítica, que utiliza um catalisador (platina, mistura platina-rênio) para transformar 
nafta de baixo peso molecular em compostos aromáticos, usados na fabricação de 
produtos químicos e para misturar na gasolina. Um subproduto importante dessa 
reação é o gás hidrogênio, usado para o hidrocraqueamento ou vendido. 
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Destilação Fracionada do Petróleo
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Reforma
Destilação Fracionada do Petróleo
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Alquilação
Às vezes, as estruturas de moléculas em uma fração são rearranjadas para produzir 
outra. Isso normalmente é feito por meio de um processo chamado alquilação. Na 
alquilação, compostos de baixo peso molecular, como o propileno e o buteno, são 
misturados na presença de um catalisadorcomo o ácido fluorídrico ou ácido sulfúrico 
(um subproduto da remoção de impureza de muitos produtos do petróleo). Os 
produtos da alquilação são hidrocarbonetos ricos em octanas, usados em tipos de 
gasolina para reduzir o poder de detonação. 
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Destilação Fracionada do Petróleo
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Alquilação
Processos de Tratamento
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Tratamento Cáustico
Consiste na utilização de solução aquosa de NaOH ou KOH para lavar uma 
determinada fração de petróleo. Dessa forma, é possível eliminar compostos 
ácidos de enxofre, tais como H2S e mercaptanas (R-SH) de baixos pesos 
moleculares.
Como carga, trabalha-se apenas com frações leves: gás combustível, GLP e 
naftas.
Sua característica marcante é o elevado consumo de soda cáustica, causando um 
elevado custo operacional, mas o sistema de tratamento pode ser implantado a 
um investimento inferior a US$ 1.000.000,00.
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Processos de Tratamento
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Tratamento Cáustico
As reações do processo, apresentadas abaixo, geram sais solúveis na solução de 
soda, que são retirados da fase hidrocarboneto em vasos decantadores:
2 NaOH + H2S → Na2S + 2 H2O
NaOH + R-SH → NaSR + H2O
NaOH + R-COOH → R-COONa + H2O
Processos de Tratamento
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Tratamento Bender
O tratamento Bender é essencialmente um processo de adoçamento para redução 
de corrosividade, desenvolvido com o objetivo de melhorar a qualidade do 
querosene de aviação e aplicável a frações intermediárias do petróleo.
Consiste na transformação de mercaptanas corrosivas em dissulfetos menos 
agressivos, através de oxidação catalítica em leito fixo em meio alcalino, com 
catalisador à base de óxido de chumbo convertido a sulfeto (PbS) na própria 
unidade.
Não é eficiente para compostos nitrogenados, e atualmente é pouco utilizado.
As reações do processo são as seguintes:
2 R-SH + ½ O2 → RSSR + H2O
2 R-SH + S + 2 NaOH → RSSR + Na2S + 2 H2O
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Processos de Tratamento
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Tratamento Bender
Processos de Tratamento
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Tratamento DEA
O tratamento DEA é um processo específico para remoção de H2S de frações 
gasosas do petróleo, especialmente aquelas provenientes de unidades de 
craqueamento. Ele também remove CO2 eventualmente encontrado na corrente 
gasosa.
O processo é baseado na capacidade de soluções de etanolaminas, como a 
dietanolamina (DEA), de solubilizar seletivamente a H2S e o CO2.
O tratamento é obrigatório em unidades de craqueamento catalítico em função do 
alto teor de H2S presente no gás combustível gerado.
A operação é realizada sob condições suaves de temperatura e pressão.
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Processos de Tratamento
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Tratamento DEA
Processos de Tratamento
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Hidrotratamento
O hidrotratamento (HDT) consiste na eliminação de contaminantes de cortes 
diversos de petróleo através de reações de hidrogenação na presença de um 
catalisador. Dentre as reações características do processo, citam-se as seguintes:
• Hidrodessulfurização (HDS): Tratamento de mercaptanas, sulfetos, dissulfetos, 
tiofenos e benzotiofenos;
• Hidrodesoxigenação (HDO): Tratamento de fenóis e ácidos carboxílicos, para 
inibir reações de oxidação posteriores;
• Hidroesmetalização (HDM): Tratamento de organometálicos, que causam 
desativação de catalisadores;
• Hidrodesaromatização: Saturação de compostos aromáticos, sob condições 
suaves de operação;
• Hidrodesalogenação: Remoção de cloretos;
• Remoção de Olefinas: Tratamento de naftas provenientes de processos de 
pirólise.
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Processos de Tratamento
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Hidrotratamento
Processos Auxiliares
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Geração de Hidrogênio
O hidrogênio é matéria-prima importante na indústria petroquímica, sendo usado 
por exemplo na síntese de amônia e metanol.
Os processos de hidrotratamento e hidrocraqueamento das refinarias também 
empregam hidrogênio em abundância e algumas o produzem nas unidades de 
reforma catalítica.
No entanto, não sendo possível a síntese de H2 em quantidades suficientes ao 
consumo, pode-se instalar uma unidade de geração de hidrogênio, operando 
segundo reações de oxidação parcial das frações pesadas ou de reforma das 
frações leves com vapor da água.
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Processos Auxiliares
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Geração de Hidrogênio
A reforma com vapor (Steam reforming), em particular, é a rota escolhida pela 
Petrobrás. Nela, hidrocarbonetos são rearranjados na presença de vapor e 
catalisadores, produzindo o gás de síntese (CO e H2).
Mais hidrogênio é posteriormente gerado através da reação do CO com excesso 
de vapor, após a absorção do CO2, produzido em monoetanolamina (MEA).
As reações envolvidas na reforma com vapor são as seguintes:
CnHm + n H2O → n CO + (n + m/2) H2
CO + H2O → CO2 + H2
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Geração de Hidrogênio
Processos Auxiliares
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Processos Auxiliares
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Recuperação de Enxofre
A unidade de recuperação de enxofre (URE) utiliza como carga as correntes de 
gás ácido (H2S) produzidas no tratamento DEA ou outras unidades, como as de 
hidrotratamento, hidrocraqueamento, reforma catalítica e coqueamento 
retardado.
As reações envolvidas consistem na oxidação parcial do H2S através do processo 
Clauss, com produção de enxofre elementar, segundo as equações químicas 
abaixo:
H2S + 3/2 O2 → SO2 + H2O
2 H2S + SO2 → 3 S + 2 H2O
Na URE, mais de 93% do H2S é recuperado como enxofre líquido de pureza 
superior a 99,8%.
Processos de Tratamento
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Recuperação de Enxofre
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Diagrama de Fluxo de uma Refinaria
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