Apostilas Petrobras 20171104T223425Z 001

Apostilas

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UNINORTE

Marcos Denis Botelho Nóbrega

16/11/2017

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Apostilas Petrobras/glossario_petrobras.pdf
Curso Técnico de Petróleo da UFPR
Site: www.tecnicodepetroleo.ufpr.br
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Glossário Petrobras
Curso Técnico de Petróleo da UFPR
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GLOSSÁRIO – PETROBRÁS

Ácido: Composto químico que, em solução em água, libera íons hidrogênio (H+).
Aerofotogrametria: Método de obtenção de informações topográficas através de fotografias aéreas.
Alçaponamento: Ver trapa.
Álcool: Qualquer composto orgânico que contenha, pelo menos, uma hidroxila (íon OH-) ligada
diretamente a um átomo de carbono.
Álcool etílico: Etanol. Derivado do etano, composto por dois átomos de carbono, cinco átomos de
hidrogênio e um íon OH. C2H5OH.
Álcool etílico anidro carburante (AEAC): Comumente chamado de álcool anidro. Utilizado em
mistura com a gasolina, com o objetivo de aumentar o poder antidetonante em motores de Ciclo
Otto. A quantidade de água encontrada no álcool anidro deve ser ínfima, daí seu nome (anidro = sem
água).
Álcool etílico hidratado carburante (AEHC): Comumente chamado de álcool hidratado. Utilizado
no Brasil como combustível em motores de Ciclo Otto. Também utilizado para fins industriais.
Contém pequeno percentual de água.
Álcool metílico: Metanol. Derivado do metano. Composto por um átomo de carbono, três de
hidrogênio e um íon OH- (CH3OH).
Ararajuba: Ave psitaciforme de coloração predominantemente amarela, com penas verdes nas
pontas das asas. Encontrada nos Estados do Pará e Maranhão. Também conhecida como guaruba,
aiurujuba, guarajuba, marajuba e tanajuba.
Árvore de natal: Conjunto de válvulas que controla a pressão e vazão de um poço.
Árvore de natal molhada: Conjunto de válvulas, colocado sobre o solo oceânico, que controla a
pressão e vazão de um poço submarino.
Asfalto ou Betume: Mistura de hidrocarbonetos obtida como resíduo de destilação do óleo bruto e
usada principalmente na pavimentação de estradas.
Barril: unidade de volume equivalente a 158,98 litros.
Barril de óleo equivalente: Unidade utilizada para permitir comparar (converter), em equivalência
térmica, um volume de gás natural com um volume de óleo.
Benzeno: Líquido incolor, volátil, com cheiro característico, cuja molécula tem uma estrutura cíclica
típica (C6H6). Usado como solvente e como matéria-prima para obtenção de diversos outros
produtos.
Betume: Ver asfalto.
Betume natural: Porção do petróleo encontrada no estado sólido ou semi-sólido, nas condições de
reservatório. Usado no passado para impermeabilização de esquifes, cisternas, embarcações.
Também utilizado para iluminação noturna em tochas, no antigo Egito.
Butano: Hidrocarboneto saturado com quatro átomos de carbono e dez átomos de hidrogênio
(C4H10). É gasoso, incolor e possui cheiro característico. Empregado como combustível doméstico e
como iluminante. Também utilizado como fonte de calor industrial em caldeiras, fornalhas e
secadores.
Cabotagem: Navegação realizada próxima à costa, podendo utilizar acidentes geográficos, como
cabos (daí seu nome), como pontos de referência.
Campo de gás: Área geográfica, na superfície, correspondente à projeção de reservatórios de gás.
Campo de óleo: Área geográfica, na superfície, correspondente à projeção de reservatórios de óleo.
Carburante: Produto químico cuja combustão permite obter energia mecânica em motores térmicos.
Catalisador: Substância que, por sua presença, modifica a velocidade de uma reação química, sem
se alterar no processo.
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Cavalo de pau: Unidade de bombeio utilizada em poços terrestres, assim designada por sua
semelhança com um cavalo de pau.
Chumbo tetraetila: Aditivo utilizado para aumentar o poder antidetonante da gasolina. Por ser
altamente poluente e cancerígeno, tem sido substituído por outros aditivos. Brasil e Japão foram os
primeiros países do mundo a eliminar totalmente o chumbo tetraetila da gasolina.
Claros: Ver derivados claros. Ciclo termodinâmico utilizado em motores, no qual a explosão se dá
espontaneamente, em função das elevadas pressões alcançadas. O combustível utilizado nesses
motores é chamado óleo diesel.
Ciclo Otto: Ciclo termodinâmico utilizado em motores, no qual a explosão se dá a partir da
ocorrência de uma centelha. Utiliza como combustível gasolina, alcool ou sua mistura. Conjunto de
operações que possibilita a colocação de um poço de óleo ou gás em produção.
Condensado: Hidrocarboneto leve que, nas condições de reservatório, se encontra no estado gasoso,
tornando-se líquido à temperatura ambiente.
Coqueamento: Processo para obtenção de coque. Produto sólido, negro e brilhante, obtido por
craqueamento de resíduos pesados, essencialmente constituído por carbono (90 a 95%), e que queima
sem deixar cinzas. Bom combustível para metalurgia e indústria de cerâmica.
Craqueamento: Transformação por ruptura (cracking, quebra) de moléculas grandes em moléculas
menores. Utilizado para transformar óleos pesados, de pequeno valor, em derivados de petróleo mais
leves, como GLP e nafta, produtos de maior valor.
Craqueamento a vapor: Craqueamento realizado em presença de vapor d'água.
Craqueamento catalítico: Craqueamento realizado com a presença de catalisadores.
Crosta terrestre: Litosfera. Parte externa consolidada da Terra.
Cru reduzido: Mistura de hidrocarbonetos pesados. É a fração mais pesada do petróleo, obtida no
processo de destilação atmosférica.
Derivados claros: Designação genérica de alguns derivados de petróleo, entre os quais a gasolina, o
querosene e o diesel. Possuem coloração clara, daí sua classificação. São líquidos e pouco viscosos.
Derivados escuros: Designação genérica de alguns derivados de petróleo, entre os quais o óleo
combustível e o asfalto. Possuem coloração escura e alta viscosidade.
Desparafinação: Processo que objetiva a retirada de parafinas.
Destilação: Separação de misturas em várias frações por vaporização, seguida de condensação.
Destilação a vácuo: Destilação que se realiza numa coluna de fracionamento a uma pressão inferior
à pressão atmosférica.
Diesel: Ver óleo diesel.
Diesel metropolitano: Combustível automotivo com especificações mais rigorosas quanto ao teor de
enxofre (menor quantidade de enxofre), para uso no transporte urbano. A menor quantidade de
enxofre objetiva reduzir a poluição nas cidades.
Dióxido de carbono: CO2 - Gás carbônico. Gás incolor e inodoro.
Escuros: Ver derivados escuros.
Estação de bombeamento: Conjunto de equipamentos destinados a transmitir energia mecânica ao
fluido (petróleo ou derivados) para permitir seu deslocamento ao longo dos dutos.
Estrato: Camada de terreno.
FCC: Abreviatura de Fluid Catalitic Cracking (Craqueamento Catalítico Fluido) - Processo de
craqueamento no qual o catalisador se apresenta na forma de pequenas partículas sólidas, formando
um leito fluido.
Fluido: Designação comum a líquidos e gases.
Fluxo bifásico: Fluxo simultâneo de dois fluidos em estados físicos diferentes. Por exemplo:
petróleo (líquido) e gás natural (gasoso).
Folhelho: Rocha argilosa folheada e impermeável.
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Folhelho betuminoso: Folhelho impregnado com betume. Xisto.
Fóssil: Vestígio ou resto petrificado ou endurecido de seres vivos que habitaram a Terra antes do
holoceno e que se conservaram sem perder as características essenciais.
Fossilização: Conjunto de processos naturais que permitem a conservação dos restos ou vestígios de
fósseis.
Fração: Parte de um todo. Um dos hidrocarbonetos ou mistura de hidrocarbonetos que compõem o
petróleo.
Fracionamento: Separação das partes que compõem uma mistura. Separação dos derivados que
compõem o petróleo.
Gás: Um derivado
de petróleo é denominado gás quando, nas condições de pressão e temperatura da
superfície, se apresenta em estado gasoso.
Gás Liquefeito de Petróleo (GLP): Mistura de hidrocarbonetos leves, gasosos, predominantemente
propano e butano. São armazenados no estado líquido através da elevação da pressão ou da redução
da temperatura.
Gás natural: Mistura de hidrocarbonetos leves, gasosos (metano e etano, principalmente), obtida da
extração de jazidas. Utilizado como combustível industrial, doméstico e automotivo.
Gasoduto: Conduto que permite o transporte de grandes quantidades de gás a grandes distâncias.
Gasóleo: Derivado de petróleo, mais pesado do que a nafta e mais leve que o óleo combustível,
obtido no processo de destilação. Utilizado como matéria-prima de processos secundários
(craqueamento), para obtenção de GLP e gasolina. Dentro de certos limites, pode ser utilizado como
óleo diesel ou como diluente para óleos combustíveis.
Gasolina: Mistura de hidrocarbonetos, que destila entre 30º C e 150º C. Constitui a parte mais volátil
do petróleo bruto. Utilizada em motores de Ciclo Otto.
Gasolina natural: Mistura de hidrocarbonetos leves, com algumas características da gasolina,
obtidos a partir do gás natural.
Geofísica: Ciência que estuda os fenômenos físicos que afetam a Terra. Física terrestre.
Geologia: Ciência que estuda a origem, formação e sucessivas transformações do globo terrestre.
Hidrogênio: Elemento químico de número atômico 1, gasoso, incolor.
Hidrocarboneto: Composto químico constituído apenas por átomos de carbono e hidrogênio.
Hidrocarboneto aromático: Aquele que possui, em sua molécula, pelo menos um anel de benzeno.
Hidrogenação: Processo de transformação de um composto não-saturado em composto saturado,
pela introdução de átomos de hidrogênio.
Holding: Empresa central que controla um conjunto de outras empresas.
Hulha: Carvão mineral, carvão de pedra.
Índice de octano (octanagem): Indicador da capacidade de um produto resistir a altas pressões sem
que ocorra explosão espontânea.
Inodoro: Que não tem cheiro.
Íon: Átomo com excesso ou falta de elétrons, acarretando, respectivamente, carga negativa ou
positiva.
Isomerização: Processo de transformação de uma substância em um isômero desta.
Isômero: Composto cuja molécula contém as mesmas espécies e o mesmo número de átomos que
outra, mas difere dessa outra em sua estrutura molecular.
Jazida: Depósito natural de uma ou mais substâncias úteis.
Jaqueta: Estrutura de suporte de uma plataforma fixa.
Laboratório: Local destinado ao estudo experimental de qualquer ramo da ciência, ou à aplicação
dos conhecimentos científicos com objetivo prático, como análises de produtos para verificação de
seus componentes e características.
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Lama de perfuração: Mistura de diversos componentes utilizada durante a perfuração de um poço
de petróleo, com o objetivo de manter a pressão superior ao das formações atravessadas e evitar que
as paredes do poço desmoronem.
Lâmina d'água: Distância entre a superfície da água e o fundo do mar.
Lastro: Tudo que se coloca no porão de um navio para lhe dar estabilidade. No caso de petroleiros, é
utilizada a própria água do mar.
Lubrificação: Ato ou efeito de lubrificar, colocar lubrificante.
Lubrificante: Substância colocada entre duas superfícies, com o objetivo de reduzir o atrito e o
desgaste.
Metano: Hidrocarboneto gasoso incolor cuja molécula é constituída por um átomo de carbono e
quatro de hidrogênio (CH4).
Metanol (CH3OH): Álcool metílico.
Monobóia: Bóia onde se ancoram navios em alto-mar.
Monóxido de carbono (CO): Gás incolor e inodoro, altamente tóxico. Produzido na queima
incompleta de combustíveis.
Nafta: Fração de destilação do petróleo, constituída por hidrocarbonetos de baixo ponto de ebulição.
Utilizada como matéria-prima na indústria petroquímica, fornecendo, através de craqueamento, uma
grande variedade de produtos.
Navio-cisterna: Navio utilizado para armazenamento da produção de petróleo.
Navio mineropetroleiro: Navio destinado ao transporte de minério e petróleo.
Navio-petroleiro: Navio destinado ao transporte de petróleo e derivados.
Navio-sonda: Navio dotado de equipamentos que permitem a perfuração ou a completação de um
poço submarino.
Navio-tanque: Ver petroleiro.
Octanagem: Ver índice de octano.
Óleo: Porção do petróleo existente na fase líquida nas condições originais de reservatório, que
permanece líquida nas condições de pressão e temperatura de superfície.
Óleo combustível: Mistura de hidrocarbonetos utilizados em grande variedade de equipamentos
industriais destinados à geração de energia ou calor. É largamente usado nas indústrias para
aquecimento de caldeiras, fornos, fornalhas.
Óleo diesel: Mistura de hidrocarbonetos que tem amplo emprego como combustível em motores a
explosão (ciclo diesel), em caminhões, ônibus, tratores, equipamentos pesados para construção,
navios, locomotivas, motores estacionários. É também usado como fonte de calor.
Oleoduto: Sistema constituído de tubulações e estações de bombeamento, destinado a conduzir
petróleo ou seus derivados líquidos.
Paleontologia: Ciência que estuda animais e vegetais fósseis.
Ponto de ebulição: Temperatura em que, sob pressão constante, um líquido está em equilíbrio com
bolhas de vapor.
Paleozoologia: Ramo da Paleontologia que estuda os animais fósseis.
Parafina: Mistura incolor de hidrocarbonetos saturados sólidos, extraída do petróleo, utilizada na
indústria de velas, papéis, lonas, baterias, pilhas, laticínios, frigoríficos e de determinados produtos
químicos. Em química, utilizado como designação genérica dos hidrocarbonetos saturados.
Petróleo: Mistura constituída predominantemente de hidrocarbonetos, que ocorre na natureza nos
estados sólido, líquido e gasoso.
Petróleo aromático: Petróleo com elevada composição de hidrocarbonetos aromáticos.
Petróleo bruto: Petróleo no estado em que se apresenta na natureza, sem ter sofrido processamento.
Petróleo naftênico: Petróleo com elevada composição de hidrocarbonetos naftênicos.
Petróleo parafínico: Petróleo com elevada composição de hidrocarbonetos parafínicos.
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Petroquímica: Indústria dos produtos químicos derivados do petróleo.
Plataforma auto-elevável: Plataforma marítima com três ou mais pernas de tamanho variável, que
pode ser posicionada em locais de diferentes profundidades, apoiando as pernas no fundo do mar,
elevando-se acima da superfície marítima.
Plataforma continental: Zona imersa que declina suavemente, a começar da praia até o talude
continental.
Plataforma fixa: Plataforma montada sobre estrutura fixa (jaqueta), que se apóia no fundo do mar.
Plataforma semi-submersível: Pataforma marítima com flutuadores, sem apoio no solo submarino.
Poço surgente: Poço no qual o petróleo sobe à superfície espontaneamente, em função da pressão
existente no reservatório.
Propano: Hidrocarboneto saturado com três atomos de carbono e oito de hidrogênio (C3H8). É
gasoso, incolor e possui cheiro característico. Empregado como combustível doméstico e como
iluminante. Também utilizado como fonte de calor industrial em caldeiras, fornalhas e secadores.
Propaneiro: Navio destinado ao transporte de derivados de petróleo gasosos.
Prospecção: Método ou técnica empregada para localizar e calcular o valor econômico de jazidas
minerais.
Quadro de bóias: Conjunto de bóias para amarração de um navio.
Querosene de aviação - (QAV): Derivado de petróleo utilizado como combustível em turbinas de
aviões a jato. Também conhecido como querojato.
Querosene iluminante: Derivado de petróleo utilizado como fonte de luz. Também usado como
combustível doméstico.
Química: Ciência que estuda a estrutura das substâncias
e suas transformações.
Refinação: Conjunto de processos destinados a transformar o petróleo bruto em produtos adaptados
às necessidades dos consumidores.
Reserva: Volume de petróleo que ainda poderá ser obtido como resultado da produção de um
reservatório.
Reservatório: Rocha permeável e porosa onde está armazenado o petróleo.
Resíduo: Fração mais pesada que resta após a retirada das partes leves.
Rocha-reservatório: Rocha porosa com capacidade de armazenar líquidos e gases.
Royalty: Valor pago pelo direito de uso de um bem pertencente a outrem.
Sísmica: Técnica de obtenção de informações geológicas através da captação de sinais sonoros
refletidos nas camadas subterrâneas.
Sonda: Equipamento utilizado para realizar perfurações.
Talude continental: Parede de declividade acentuada, que mergulha da extremidade da plataforma
para os abismos oceânicos.
Termodinâmica: Parte da Física que investiga os processos de transformação de energia e o
comportamento dos sistemas nesses processos.
Tonelagem de porte bruto (TPB): Tonelagem total que pode ser embarcada em um navio. Além da
carga comercial, inclui combustível, tripulação, víveres, etc.
Trapa: Anomalia na geometria de uma seqüência de rochas, que gera condições de acumulação de
petróleo.
Tubulação: Equipamento utilizado para conduzir fluidos.
Vaporização: Passagem do estado líquido para o estado gasoso.
Volátil: Líquido que, nas condições ambientes, se torna gasoso.
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Noções de Otimização
1
CURSO DE FORMAÇÃO DE OPERADORES DE REFINARIA
NOÇÕES DE OTIMIZAÇÃO
2
Noções de Otimização
Noções de Otimização
3
CURITIBA
2002
Equipe Petrobras
Petrobras / Abastecimento
UN´s: Repar, Regap, Replan, Refap, RPBC, Recap, SIX, Revap
NOÇÕES DE OTIMIZAÇÃO
LUIS CARLOS BOIZAN
MAURICIO TADEU RAZEIRA
4
Noções de Otimização
624.17 Razeira, Mauricio Tadeu.
R278 Curso de formação de operadores de refinaria: noções de otimização /
Mauricio Tadeu Razeira, Luis Carlos Boizan. – Curitiba : PETROBRAS :
UnicenP, 2002.
12 p. : il. (algumas color.) ; 30 cm.
Financiado pelas UN: REPAR, REGAP, REPLAN, REFAP, RPBC,
RECAP, SIX, REVAP.
1. Otimização. 2. Produção. 3. PETROBRAS. I. Título.
Noções de Otimização
5
Apresentação
É com grande prazer que a equipe da Petrobras recebe você.
Para continuarmos buscando excelência em resultados, dife-
renciação em serviços e competência tecnológica, precisamos de
você e de seu perfil empreendedor.
Este projeto foi realizado pela parceria estabelecida entre o
Centro Universitário Positivo (UnicenP) e a Petrobras, representada
pela UN-Repar, buscando a construção dos materiais pedagógicos
que auxiliarão os Cursos de Formação de Operadores de Refinaria.
Estes materiais – módulos didáticos, slides de apresentação, planos
de aula, gabaritos de atividades – procuram integrar os saberes téc-
nico-práticos dos operadores com as teorias; desta forma não po-
dem ser tomados como algo pronto e definitivo, mas sim, como um
processo contínuo e permanente de aprimoramento, caracterizado
pela flexibilidade exigida pelo porte e diversidade das unidades da
Petrobras.
Contamos, portanto, com a sua disposição para buscar outras
fontes, colocar questões aos instrutores e à turma, enfim, aprofundar
seu conhecimento, capacitando-se para sua nova profissão na
Petrobras.
Nome:
Cidade:
Estado:
Unidade:
Escreva uma frase para acompanhá-lo durante todo o módulo.
6
Noções de Otimização
Sumário
1 OTIMIZAÇÃO ..................................................................................................................... 7
1.1 Introdução ...................................................................................................................... 7
1.2 O Problema do Carregamento do Avião ........................................................................ 7
1.3 Planejamento – O Plano de Produção da Petrobras .................................................... 8
1.4 Valores Marginais – Casos Práticos ............................................................................ 8
1.5 Scheduling – O Desbobramento do Plano de Produção ................................................ 9
1.6 A Otimização no Processo Produtivo – Definição de Give-Away ................................ 9
1.7 A hierarquia da Otimização ........................................................................................... 9
1.8 O Planejamento de Paradas das Unidades ................................................................. 9
Noções de Otimização
7
1Otimização
1.1 Introdução
Planejar as atividades operacionais é uma
necessidade fundamental para a boa operação
de uma refinaria. Porém otimizar esse plane-
jamento significa determinar a maneira mais
lucrativa que a refinaria deve operar, para isso,
é necessário conhecer todas as operações de
logística do Sistema de Abastecimento da Re-
finaria (matéria-prima, consumos de energia,
perfil de rendimento das unidades, entrega de
produtos, etc.) e utilizar algumas ferramentas
essenciais para atividade de Programação da
Produção (Programação Linear).
Nos tópicos a seguir, será apresentada uma
noção básica de como todo esse processo de
Otimização é realizado em uma refinaria.
1.2 O Problema do Carregamento do Avião
Para exemplificar melhor o processo de
otimização supõem-se que um avião sobre-
voando a Floresta Amazônica, devido a uma
pane na aeronave, necessita realizar um pouso
de emergência. No local surpreendentemente
há ouro e prata em abundância . Resolvida
a pane do avião é possível carregar ouro e
prata até volume limitado de 150 litros e
massa de 300 kg. De posse dos dados a seguir,
qual a melhor maneira de se carregar o avião
de modo a otimizar o valor de sua carga?
Dados:
– densidade do ouro: 3 kg/L
– densidade da prata: 1,5 kg/L
– preço do ouro: US$ 3,00 / litro
– preço da prata: US$ 2,00 / litro
– Vo = Volume de ouro
– Vp = Volume de prata
– Restrição de Volume:
Vo + Vp < 150 litros
– Restrição de Massa:
3Vo + 1,5 Vp < 300 kg
– Função Objetivo ($)
3Vo + 2Vp = Valor Máximo Possível
Observação: A melhor solução é aquela
em que a função objetivo tem o maior valor
possível, ou seja, neste exemplo, fixou-se o
valor de $ 600 para a função e nenhuma solu-
ção possível foi encontrada, porém à medida
que se reduz tal valor, a reta tangencia, pri-
meiramente, o ponto Vo = 50 e Vp = 100, que,
neste caso, é a melhor solução possível para
se carregar o avião.
Exemplo de modelo linear simples:
Nafta
Querosene
Ocomb
Residuo
Custo Processamento
(US$/bbl)
Dados:
Rend. Cru-1
(% volume)
Rend. Cru-2
(% volume)
Produção
Máxima (bbl/d)
80
5
10
5
0,50
44
10
36
10
1,00
24 000
2 000
6 000
Função objetivo a ser maximizada: lucro
Lucro = Vendas – Custo de Processamento –
Custo de Matéria-Prima
Restrições (Mercados dos Derivados):
– Produção de Nafta £ 2 4000 m3
– Produção de Querosene £ 2 000 m3
– Produção de Óleo Comb. £ m3
Cru-1 (24 US$/bbl)
Cru-2 (15 US$/bbl)
REFINARIA
Nafta (36 US$/bbl)
Querosene (24 US$/bbl)
OComb (21 US$/bbl)
Resíduo (10 US$/bbl)
8
Noções de Otimização
1.3 Planejamento – O Plano de Produção
da Petrobras
O Plano de Produção de refinarias da Pe-
trobras é efetuado em geral utilizando-se um
Modelo de Programação Linear (chamado
PIMS) bastante complexo, como no caso da
Repar, composto por uma matriz de 420 linhas
e 710 colunas.
A matriz é composta por várias tabelas,
que definem:
– os rendimentos e propriedades dos cor-
tes de petróleos;
– os tipos de
campanha possíveis;
– a capacidade das Unidades de Proces-
so e dos Sistemas;
– a possibilidade de misturas de correntes;
– a formulação de determinados produtos;
– a oferta de petróleos e derivados que
podem ser comprados;
– os mercados de produtos e seus respec-
tivos preços;
– as especificações dos produtos;
– as capacidades de armazenamento de
cada produto;
– o consumo das Unidades ( energia , pro-
dutos químicos , etc.).
O modelo é atualizado mensalmente e,
efetua-se, então, uma corrida, a fim de achar a
solução mais lucrativa para a Refinaria. Mui-
tas vezes, devido a muitas restrições impos-
tas, o programa não consegue convergir para
uma solução ótima, então é necessário procu-
rar a restrição que está impedindo a se chegar
a uma solução e, se possível, flexibilizar esta
restrição.
Achada a solução ótima, a rodada define
qual a maneira mais lucrativa de se operar a
Refinaria:
– os petróleos que devem ser comprados;
– as cargas que devem operar as Unidades;
– os tipos de campanhas e os petróleos
utilizados em cada uma delas;
– a composição dos blends (misturas) que
constituirão os produtos;
– o valor marginal dos produtos;
– as especificações dos produtos (ver
item 1.6 – give-away);
– a atratividade dos mercados;
– a atratividade dos petróleos;
– a atratividade das Unidades de Proces-
so; etc.
Enfim, o PIMS, além de definir a solução
mais lucrativa para a Refinaria, gera um rela-
tório detalhado com dados econômicos sobre
as várias operações da Refinaria, que poderão
ajudar na tomada de decisões do dia-a-dia e
a realizar pequenos investimentos (modifica-
ções, desengargalamentos e melhorias opera-
cionais, etc.).
1.4 Valores Marginais – Casos Práticos
A noção sobre valores marginais é muito
importante para se tomar decisões relativas a
cargas de Unidades e à produção de derivados.
Para se entender a noção de valores mar-
ginais, serão discutidos alguns casos:
Caso 1: Quando se opera uma Unidade
de Processo de forma lucrativa e eleva-se, en-
tão, a sua carga, é correto afirmar que se esta-
rá aumentando o lucro da Unidade?
Resposta: Não. Nem sempre que se eleva
a carga de uma Unidade, será aumentado o seu
lucro, pois pode acontecer que a produção
excedente tenha de ser exportada e, assim, o
seu valor diminui bastante, o que torna a ele-
vação de carga não atrativa.
Caso Real: Muitas vezes, a orientação
econômica para as refinarias, como no caso
da Repar, é refinar com carga máxima, porém
limitada ao seu mercado de Óleo Diesel, ou
seja, nesta situação, não é econômico refinar
para exportar ou enviar óleo diesel para outras
regiões, como norte e nordeste do Brasil. É,
portanto, mais econômico importar Óleo Die-
sel da Venezuela para abastecer o Norte/Nor-
deste do que comprar Petróleo para refinar
na Repar.
Caso 2: O valor que a Petrobras recebe
pela gasolina vendida no Brasil é de US$
140,00 / m3 e, pela Nafta Petroquímica, o
valor recebido é de US$ 130,00 / m3. Diante
dessas informações, é correto afirmar que se
deve maximizar a produção de Gasolina e mi-
nimizar a produção de Nafta Petroquímica para
obter o maior lucro possível?
Resposta: Não. Sempre que se tem de fa-
zer avaliações de valor das correntes produzi-
das, deve-se avaliar o valor marginal dessas
correntes. No caso da gasolina, a Petrobras tem
excedente de produção que é exportado pelo
valor de US$ 120,00 /m3 , enquanto que a pro-
dução de Nafta Petroquímica não atende o
mercado nacional e é comercializada na sua
totalidade no Brasil . Portanto, o valor margi-
nal da gasolina é de US$ 120,00/ m3 e o valor
marginal da nafta é de US$ 130,00 / m3.
Neste caso, deve-se maximizar a produ-
ção de Nafta Petroquímica e não a produção
de gasolina, que, marginalmente, é exportada
por um valor de US$120,00 / m3.
Noções de Otimização
9
1.5 Scheduling – O Desbobramento do
Plano de Produção
O Plano de Produção define o que se deve
fazer, porém a atividade que procura escalonar
as operações de modo a realizar o que fica es-
tabelecido no Plano de Produção é definida
como scheduling.
A solução apresentada pelo PIMS não leva
em conta certas restrições, tais como:
– as limitações de segregação dos petró-
leos (número de tanques, lastros);
– as limitações de segregação de deriva-
dos (número de tanques, lastros);
– quando realizar as campanhas e o ta-
manho das mesmas;
– o inventário das unidades e o volume
dos deslocamentos de linhas;
– as limitações de vazão de transferên-
cia de produtos.
Além disso, existem várias outras ocor-
rências que podem causar desvios em relação
ao que foi planejado ou programado, essas
ocorrências, geralmente, são:
– modificação de cargas de navios (quan-
tidade ou qualidade);
– atraso de navios;
– problemas com a continuidade opera-
cional de dutos e Unidades;
– alteração dos mercados;
– ocorrências operacionais com a quali-
dade dos produtos.
Ou seja, a atividade de Scheduling defi-
ne: Como fazer e Quando fazer as operações
definidas pelo Plano de Produção.
1.6 A Otimização no Processo Produtivo –
Definição de Give-Away
Todos os produtos (a Nafta Petroquímica,
o Óleo Diesel, a Gasolina, o GLP, os Óleos
Combustíveis, os Diluentes, etc) possuem um
valor determinado ($/m3) e cada um deles
possui uma especificação determinada.
Essas especificações podem ser estabele-
cidas pela Agência Nacional do Petróleo
(ANP), pelos Órgãos Regulamentadores em
outros países para os quais a Petrobras efetua
a exportação ou de comum acordo entre a
Petrobras e o Cliente do Produto .
Para exemplificar o conceito de Give-Away,
será abordada a seguinte situação:
– no caso brasileiro, atualmente, a espe-
cificação para o teor de enxofre do
diesel metropolitano é de 0,20 % má-
ximo.
Porém, se for produzido um tanque de diesel
metropolitano, cujo teor de enxofre corresponde
ao valor de 0,17%, ele estará especificado, mas
estará sendo fornecido ao Cliente um produto 'me-
lhor' do que o exigido pela especificação. Neste
caso, o tanque está com um Give-away (ou uma
folga) no teor de enxofre do produto.
Muitas vezes, dar give-away nos produ-
tos significa estar perdendo dinheiro ($), po-
rém isso nem sempre é verdadeiro. Durante
muitos anos, a Petrobras ofereceu ao mercado
uma gasolina com octanagem superior à exi-
gida e, com isso, estava ganhando dinheiro
(maximizava-se a produção de nafta petroquí-
mica, que possuía um valor marginal maior
que a gasolina, e, em conseqüência, a gasoli-
na produzida ficava com uma octanagem maior).
Um dos relatórios apresentados pelo PIMS
fornece os valores das especificações dos pro-
dutos já otimizados.
Deste relatório, podem-se obter as infor-
mações sobre as especificações dos produtos
nas quais não é possível dar give-away, pois
se estaria perdendo dinheiro, bem como as
especificações (se houver) que podem dar give-
away sem que se esteja perdendo dinheiro.
Essas informações devem ser passadas
para a Área Operacional (Unidades de Proces-
so e Transferência e Estocagem), de modo que,
com as ferramentas existentes (controle avan-
çado, SDCD, misturadores, etc.), seja possí-
vel otimizar a produção de derivados.
1.7 A hierarquia da Otimização
Esquematicamente, a seguinte hierarquia
de informações para a otimização em uma
Unidade de Processo pode ser definida:
1.8 O Planejamento de Paradas das
Unidades
O Planejamento de Paradas para as Uni-
dades deve ser efetuado com bastante critério
pois o valor dos ganhos de um bom planeja-
mento é muito grande e as perdas com um mal
planejamento também.
Planeja-
mento
Scheduling
Otimização do processo
Controle avançado
Controle regulatório do SDCD
Fluxo
de informações Horizonte de tempo
Semanas
Dias
Horas
Minutos
Segundos
10
Noções de Otimização
c) Prazos de Parada
Correspondem ao tempo proposto para a
execução da parada, definido em função das
dimensões dos serviços a serem executados,
dos tempos de liberação, de condicionamento
e partida da Unidade.
Este prazo, característico de parada, é fun-
ção da economicidade da mesma, conforme
as seguintes definições:
– Parada de tempo mínimo – deve ser
executada no menor tempo possível,
em face aos valores decorrentes de per-
da de produção (cessação de lucro) e
abastecimento do mercado.
– Parada de mínimo custo – é a parada
cujo prazo, superior ao tempo mínimo,
é definido pelo ponto que minimizará
a soma dos custos de manutenção e de
transferência de derivados, se houver.
d) Tipos de Parada
– Parada Programada: prevista no
Plano Anual de Atividades (PAA);
ocorre ao final de cada campanha
para manutenção e inspeção geral.
– Parada não Programada: ocorre devi-
do a um problema inesperado, não
previsto, por fatores internos ou
externos à mesma, e que afetem a
produção, segurança, confiabilidade
operacional ou cause impacto ambien-
tal; e não está no PAA.
Para a elaboração do Plano de Paradas,
são consideradas as seguintes diretrizes:
– Premissas da Programação de Produção;
– Duração de campanhas de Unidades e
Equipamentos;
– Prazos de Parada;
– Tipo de Parada.
a) Premissas da Programação de Produção
– influência da sazonalidade: não
parar Unidades em períodos em que
a demanda pelo produto produzido
seja elevada;
– interdependência na produção de
derivados entre as Unidades e Sis-
temas: num ciclo produtivo o pro-
duto de uma unidade, muitas vezes,
é carga para uma outra unidade.
Pode-se diminuir a interdependência
das mesmas estocando produtos
intermediários de modo a evitar pa-
rada ou redução de cargas de outras
Unidades em função da parada de
uma única Unidade;
– evitar movimentações desnecessárias
de produtos intermediários durante
as paradas;
– integração das paradas de cada
refinaria com o quadro nacional de
paradas, de modo a otimizar o resul-
tado como um todo da empresa;
– segurança operacional: parar tochas
coincidentemente com UFCC ou
com o conjunto Destilação / Desas-
faltação.
b) Duração de campanhas de Unidades
e Equipamentos
A área de Inspeção de Equipamentos é a
responsável pelo estabelecimento de prazos
máximos de tempos de campanhas de Unida-
des, Sistemas ou Equipamentos.
Os tempos que limitam esses prazos po-
dem ser devido:
– à deterioração de equipamentos (for-
nos, chapas; tubos, etc.);
– a exigências de Legislação ou Normas
Técnicas (caldeiras, vasos de pressão);
– à necessidade de manutenção preven-
tiva (equipamentos rotativos).
Anotações
Noções de Otimização
11
12
Noções de Otimização
Principios Éticos da Petrobras
A honestidade, a dignidade, o respeito, a lealdade, o
decoro, o zelo, a eficácia e a consciência dos princípios
éticos são os valores maiores que orientam a relação da
Petrobras com seus empregados, clientes, concorrentes,
parceiros, fornecedores, acionistas, Governo e demais
segmentos da sociedade.
A atuação da Companhia busca atingir níveis crescentes
de competitividade e lucratividade, sem descuidar da
busca do bem comum, que é traduzido pela valorização
de seus empregados enquanto seres humanos, pelo
respeito ao meio ambiente, pela observância às normas
de segurança e por sua contribuição ao desenvolvimento
nacional.
As informações veiculadas interna ou externamente pela
Companhia devem ser verdadeiras, visando a uma
relação de respeito e transparência com seus
empregados e a sociedade.
A Petrobras considera que a vida particular dos
empregados é um assunto pessoal, desde que as
atividades deles não prejudiquem a imagem ou os
interesses da Companhia.
Na Petrobras, as decisões são pautadas no resultado do
julgamento, considerando a justiça, legalidade,
competência e honestidade.
Sumário
1.1 Introdução
1.3 Planejamento - O Plano de Produção da Petrobras
1.4 Valores Marginais - Casos Práticos
1.5 Scheduling - O Desbobramento do Plano de Produção
1.6 A Otimização no Processo Produtivo - Definição de Give-Away
1.7 A hierarquia da Otimização
1.8 O Planejamento de Paradas das Unidades
Apostilas Petrobras/engenharia_do_petroleo_II.pdf
CAPÍTULO 2
QUÍMICA ORGÂNICA E COMPONENTES
DO PETRÓLEO
Bibliografia complementar:Química Orgânica–Allinger et al.(Guanabara 2)

Cromatógrafo Gasoso Com Detector Fid (Flame Ionization Detector)

Explicação da figura:
1. Através de um injetor aque-
cido, uma pequena quantidade
de amostra é introduzida.
2. Um gás de arraste (He, H2 ou
N2) carrega a amostra pela
coluna cromatográfica (empa-
cotada ou capilar) também
aquecida.
3. A separação dos componen-
tes da amostra se processa ao
longo da coluna. A separação
ocorre devido a diferenças de afinidades de cada componente (fase móvel)
com a fase estacionária existente dentro da coluna. A fase estacionária é
um sólido o qual é permeado pela fase móvel.
5. Após a separação, um detector (também aquecido) localizado no final
da coluna detecta a quantidade de cada componente gerando picos
cromatográficos.
16

17
6. A concentração de cada componente é proporcional à área dos picos
gerados.
7. O sistema de aquisição de dados fornece os relatórios necessários para a
análise. Um programa específico para a área de petróleo quantifica e
classifica os componentes em classes químicas (aromáticos, naftênicos,
olefínicos, oxigenados, parafínicos, isoparafínicos, etc.).

Identificação Qualitativa da Cromatografia Gasosa
A cromatografia
gasosa é um método de
análise quantitativo. O
método qualitativo
neste caso é a
comparação entre uma
referência, denominado
padrão, que possui um
tempo de retenção
próprio (somente em
condições fixas) e a
amostra, que possui o
mesmo tempo de
retenção.
Se o tempo de
retenção não for o
mesmo, o composto
investigado não é igual
ao suposto padrão.
Para análise do
petróleo, existe uma
mistura de padrões (com aproximadamente 100 picos cromatográficos,
identificados previamente com detector de massa) que é injetado nas
mesmas condições de análise da amostra para posterior comparação dos
tempos de retenção e do aspecto geral dos picos.
A verdadeira identificação qualitativa em cromatografia ocorre
somente se um detector de massa atômica estiver acoplado, que mede o
peso molecular da substância e fragmenta suas moléculas formando um
grande quebra cabeças. Juntando-se os pesos moleculares dos fragmentos
chega-se à identificação da substância desejada.
18

20
1 – Alcanos ou Parafinas
1.1 – Estrutura e Nomenclatura
Hidrocarbonetos (molécula contendo apenas carbono e hidrogênio) com a
fórmula: CnH2n+2 (mais simples: metano: CH4)
Com o aumento de n obtem-se fórmulas de uma família de compostos -
uma série homóloga.
Obs. Algumas vezes chamados de hidrocarbonetos alifáticos.

Obs. Liquefeitos em cilindros - combustível
Homólogos de cadeia linear (≥ 18 C) são sólidos graxos de baixo PF e, sua
mistura, conhecida como graxa de parafina.
As ligações em todos os alcanos são fundamentalmente as mesmas que o
metano. Não há (em princípio) limites para o número de C ligados em uma
cadeia (há até com + de 100 C). Além disso, ocorre a isomeria.
Metano
Principal constituinte do gás natural (combustível).
Também chamado de gás dos pântanos (produto da decomposição
anaeróbia de vegetais).
Átomos ligados por pares de elétrons em orbitais híbridos sp3 dos átomos
de carbono e orbitais 1s dos átomos de hidrogênio.
21
Cada carbono tem seus substituintes (átomos ou grupo de átomos)
dispostos em um arranjo tetraédrico (ver abaixo).
ETANO

Isomeria
Compostos diferentes com a mesma fórmula molecular são isômeros.
Metano, etano e propano não tem isômeros. Os outros ...(ver quadro)

≡ ≡?
Representação bidimensional
Obs. quatro lados do tetraedro são equivalentes
Analisar para o C4H10:

Obs. Um composto que tem átomos de C colocados em uma cadeia linear é
sempre chamado normal (n-) e quando h a substituição no segundo C,
é chamado iso.
Existem 3 alcanos com 5 carbonos:
Assim, percebe-se que não seria razoáve

á um

l designar um nome por isômero.
22
União Internacional de Química Pura e Aplicada (UIQPA ou IUPAC):
• A cadeia mais longa na molécula determina sua nomenclatura.
• Átomos são numerados de forma que os substituintes recebam os
menores números possíveis.
• Quando uma porção de
substituinte da cadeia principa é
então aquil-alcano.
• Substitui-se o sufixo -ano do a
• Um átomo de carbono é, às
terciário ou quaternário, quand
• Os nomes s-butila e t-butila i
pontos de ligação à cadeia
respectivamente, a 2 e 3 átomos

um hidrocarboneto é considerado um
l, é chamado de alquil. O nome geral
lcano por ila.
vezes, chamado de primário, secundário,
o ligado a 1, 2, 3 ou 4 átomos de C.
ndicam que nestes grupamentos alquila os
principal estão em átomos ligados,
de carbono.

aO símbolo R – é usado para representar um grupamento
alquila indeterminado (ou um radical). Assim R – H é uma
alcano qualquer.
bE ê l fi l d
23
Exercícios

4-etil-heptano

Colocar em ordem alfabética (sem levar em conta qualquer prefixo)

4-isopropil-2,6,6-trimetil-nonano

Obs.
(1) Qualquer nome corretamente elaborado deve levar a uma única
estrutura, mas, às vezes, uma estrutura pode ter vários nomes corretos.
(2) Nomenclatura em química é como o vocabulário em qualquer língua
(nomenclatura, como as palavras do vocabulário, deve ser às vezes
memorizada)
24
2 – Hidrocarbonetos Alicíclicos
• Formula: CnH2n
• Alcanos cíclicos são conhecidos como alicíclicos, isto é, hidrocarbonetos
cíclicos alifáticos (diferentemente dos anteriores, os acíclicos). São alcanos
que têm a cadeia torcida de tal forma que as extremidades se aproximam,
dois H são retirados e se forma uma ligação C-C.

• O ciclo-hexano não é planar (ângulo interno CCC é 112o e não 120o).
• O confôrmero mais estável é a forma cadeira, embora também exista a
forma bote (energeticamente desfavorável devido aos arranjos em
coincidência que possui).

Obs. A existência de barreiras rotacionais é conhecida desde 1936, mas não há
consenso do que as cause em termos de um modelo mecânico ou eletrostático simples.

• Os ciclo-alcanos formam também uma série homóloga:
(abreviação pictórica)
♦ C3 e C4 ⇒ anéis pequenos ♦ C8 a C11 ⇒ anéis médios
♦ C5 a C7 ⇒ anéis comuns ♦ + C12 ⇒ anéis grandes ou macro-aneis
25
• Anéis comuns e grandes são semelhantes aos
parte de suas propriedades físico-químicos. Ané
comportamento diferente devido às exigências g
ligação reduzidos desses anéis.
• No ciclopropano (um pouco mais que no ciclo
forte que as ligações C-C são descritas como cur
tão fortes como as comuns e por isso as mol
possuem mais energia que o normal.
• Ciclobutano, na realidade, tem tensão ang
deformados) e tensão torcional (presença de hidr
(tensão estérica é utilizada para indicar tensão im
sua geometria tridimensional)
• Uma reação química que leve ao rompimento
causa-lhe um alívio de tensão. Tal reação tende
rápida do que o mesmo tipo de reação envolvend
ou um sistema acíclico.
• Essa tensão pode ser calculada a partir do calo
CnH2n+2 + (3n + 1/2) O2 → nCO2 + (n
♦ Qualquer ligação (ex. C-H) tem uma en
aproximação, normalmente independente do
} Qcombustão n-pentano = 845,2 kcal/mol Qcombustão n-hexano = 1002,6 kcal/mol
Qcombustão ciclo-hexano=6 x 157,4 kcal/mol=944,4
Qcombustão ciclo-propano ≠ 3 x 157,4 kcal/mol=47

a Para HC gasosos dando água líquida a 25º C b C
d
alcanos acíclicos na maior
is pequenos e médios tem
eométricas dos ângulos de
butano) a distorção é tão
vas. Estas ligações não são
éculas (ditas sob tensão)
ular (ângulos de ligação
ogênios em coincidência).
posta a uma molécula pela
de um sistema sob tensão
a ser mais exotérmica e
o um anel de ciclo-hexano
r de combustão:
+ 1) H2O + calor
ergia, em uma primeira
resto da molécula.
Qcombustão (-CH2-) =
157,4 kcal/mol
kcal/mol (não há tensões)
2,2 kcal/mol (há tensões)

Variações
devido a
diferentes
conformações
26
alculada subtraindo-se (n x 157,4)
os calores de combustão observados
3 – Alquenos e Alquinos
3.1 – Hidrocarbonetos Insaturados
• Alquenos e alquinos são famílias de hidrocarbonetos insaturados
(não contém número máximo de átomos de H) acíclicos que podem
ser convertidos em alcanos pela adição de hidrogênio.
• Alquenos (freqüentemente chamadas de olefinas) – CnH2n
Alquinos - CnH2n-2

• Propriedades físicas dos alquenos e alquinos são muito semelhantes aos
dos alcanos.
• Menos de C5 → gases incolores. Mais de C5 → líquidos incolores
(exceto os muito grandes ou pouco comuns que podem ser sólidos).
• Geralmente têm odores fortes e desagradáveis e são responsáveis por
parte da poluição atmosférica dos gases de descarga de automóveis.

3.2 – A Ligação Dupla Carbono-Carbono
• O Etileno (alqueno mais simples):

≡ ciclo-alcanos, mas...
Ligação dupla
27
• A ligação dupla tem, experimentalmente, 145 kcal/mol (teoricamente:
uma ligação forte σ ≈ 100 kcal/mol e uma ligação π ≈ 45 kcal/mol).
Comparativamente mais forte que uma ligação simples C-C (≈83 kcal/mol)
devido a diferenças na hibridização e menor comprimento da ligação no
etileno (1,34 A < 1,54 A).
• A molécula é plana (ângulos de ligação C=C-H de 121o e H-C-H de 118o,
valores próximos de 120o).
• Propileno (C3H6): Propriedades parecidas com as do Etileno

3.3 – Butenos (C4H8): Isomeria Cis-Trans
• Estruturas isoméricas possíveis:
arranjo linear arranjo linear arranjo ramificado

• Estes compostos são estereoisômeros (arranjos diferentes de átomos em
torno de uma ligação dupla, ou, isômeros geométricos).
• Estes isômeros são configuracionalmente muito estáveis – há rotação
restrita em torno da dupla ligação - e seriam necessários 45 kcal/mol para
romper a ligação π
28
3.4 – Requisitos Estruturais para Isomeria Cis-Trans em Alquenos
• A isomeria geométrica não será possível se um dos dois átomos de C que
forma a ligação dupla contiver dois grupos idênticos:

3.5 – Alquenos Superiores e Ciclo-alquenos
• Penteno (C5H10):

• Na série homóloga, há um grande número de estruturas isoméricas
possíveis. Há sempre um número maior de isômeros para alquenos que
para alcanos de mesmo número de C, pois os alquenos têm ainda
possibilidades de colocação da ligação dupla e pode ocorrer isomeria
geométrica.
• Ligações duplas também podem ocorrer em estruturas cíclicas. Série
homóloga de ciclo-alquenos:

29
3.6 – Nomenclatura de Alquenos
• Usam-se, geralmente, os nomes comuns: etileno,
propileno e isobutileno.
• Derivados do etileno mono-substituídos são chamados
compostos vinílicos.
Exemplos (nomes corretos em parênteses):

• Derivados do propileno por substituição
do átomo de
H ligado ao C saturado são chamados compostos alílicos.

Exemplos:

• Sistema IUPAC (ou UIQPA):
o Selecione a cadeia de maior número de C (que contenha a dupla) e
atribua o nome base usando-se o sufixo eno;
o Numere a cadeia de carbonos (começando pela extremidade mais
próxima da dupla) e indique a posição da dupla pelo número do
primeiro C encontrado ligado à dupla;
o Indique pelo número o nome e o tipo de grupos e suas posições de
ligação com a cadeia principal.

30
• Algumas vezes os alquenos são nomeados como derivados do etileno:

• Se um grupo metileno (=CH2) é ligado a um C de anel, o composto
recebe o nome como um derivado metilênico do ciclo-alcano:

Exercícios:
5
trans-4,

3.7 – Propriedades dos A
• As propriedades e ca
semelhantes às dos alcan
• Certos alquenos possu
• São obtidos em
craqueamento (degrada
↓PM (etileno, propileno
fracionada. Alquenos s

-metil-2-hexeno 3-metil-ciclo-hexeno
4-dicloro-ciclo-deceno 3-metileno-ciclo-penteno
lquenos
racterísticas de solubilidade destes compostos são
os análogos e alcanos halogenados.
em fraca polaridade (≠ alcanos).
grandes quantidades, principalmente pelo
ção a altas temperaturas) do petróleo. Alquenos de
) podem ser obtidos em forma pura por destilação
uperiores gerados por craqueamento não podem
31
ser separados economicamente e a mistura é utilizada como um
componente da gasolina.
• Os usos mais importantes são como intermediários químicos (solventes,
detergentes, etc.)

3.8 – Estabilidades Relativas de Alquenos
• Calor de hidrogenação (∆HH): Entalpia da reação de hidrogenação de 1
mol de um composto insaturado. É um método físico mais preciso que
calor de combustão para correlacionar energias de tensão relativas.

• ∆HH: É sempre negativo (reação exotérmica) ⇒ Diferença da força de
uma ligação C=C (145 kcal/mol) e uma ligação C-C (83 kcal/mol) é de 62
kcal/mol e a energia de H-H é de 104 kcal/mol. A soma das forças das
ligações rompidas é menor do que a soma das forças das ligações C-H
formadas (cerca de 98 kcal/mol) – (62 + 104 < 2 x 98).
• Se um alqueno é menos estável do que um composto insaturado
isômero, a energia interna do primeiro será maior – Mais calor será
32
liberado na hidrogenação d alor
negativo maior.

• As diferenças nos ∆HH de isômeros são uma medida quantitativa de
suas estabilidades relativas.

3.9 – Classificação de Dienos
• Dienos são compostos bifuncionais que contêm duas l
C/C.
• Propriedades químicas de compostos contendo duas o
podem ser marcadamente diferentes, caso sejam:
Ligações simples e duplas alternadas

Propriedades semelhantes às dos alquenos si
duplas são isoladas umas das outras pelos gru
Alquenos acíclicos trans
são geralmente mais
estáveis do que os seus
isômeros cis, por um
o alqueno menos estável, e o ∆HH terá um v
valo
iga
u m

mple
pos

r dependente dos
ções duplas
ais duplas
1,2-propadieno
33
s, pois as
−CH2−
• Menos que C5 ⇒ geralmente gases incolores. Outros são geralmente
líquidos incolores.
• IUPAC: O sufixo –eno é substituído por –adieno e dois números são
usados para as posições das duplas.
Obs. -trienos, -tetraenos, etc. são análogos.

Calor de hidrogenação de dienos

• Todos os 1-alquenos ⇒ ∆HH próximos a –30 kcal/mol.
• Dienos com duplas isoladas ⇒∆HH muito próximos a 2x (–30 kcal/mol)

34
3.10 – Alquinos
• Hidrocarbonetos insaturados (CnH2n-2) - mais insaturados que os
alquenos.
• Grupos funcionais diferentes dos dienos.

• Acetileno ou Etino: Gás incolor (C2H2)
Ligação tripla C/C
• Ligação Tripla: uma ligação σ forte e duas ligações π mais fracas. A
força total da ligação é de 196 kcal/mol e o comprimento da ligação é 1,20 ª
Esta ligação é mais curta e mais forte que a dupla.

3.11 – Alquinos Superiores: Nomenclatura
• IUPAQ: Similar à dos alquenos. Usa-se, porém, -ino e a posição da
ligação tripla.
• Seqüência: Acetileno (C2H2), Propino (CH3C≡CH) e Butino.

• Alquinos são também chamados de alquil-acetilenos: Propino é metil-
acetilênico, etc.
• Devido à geometria linear da tripla, a isomeria cis-trans não é possível
para alquinos simples.
• O menor tamanho de anel capaz de acomodar uma
ligação tripla para formar um ciclo-alquino
razoavelmente estável é o anel de 8 membros é o ciclo-
octino:
• Exemplos de alquinos importantes que contém outros grupos
funcionais:
35

3.12 – Propriedades dos Alquinos
• Pontos de ebulição e fusão e densidades são geralmente um pouco
superiores do que os de alcanos e alquenos de mesmo esqueleto de C.
• Moléculas compactas (bastão), podendo ficar mais próximas umas das
outras nas fases líquida e sólida, permitindo forças de Van-de-Waals mais
fortes.
• Têm baixa polaridade e são insolúveis em água, embora bastante
solúveis em solventes de baixa polaridade (ligroína, éter, benzeno e
tetracloreto de carbono).
• Acetileno e 1-alquinos são menos ácidos que a água, porém mais ácidos
que o amoníaco.

• A ordem de acidez relativa é:

• Reações ácido-base entre 1-alquinos e bases levam a sais. Os sais de
metais alcalinos e alcalino-terrosos e 1-alquinos são reagentes químicos
importantes.

• Os 1-alquinos reagem com íons de metais pesados (Ag+, Cu+) e sais
insolúveis (e geralmente instáveis) precipitam. A formação de tais
precipitados é um teste qualitativo para 1-alquinos.

36
• Deco mente quando comprimido a algumas
atmosfe o líquido (PE=-83o C) deve ser manuseado
com ext
• Quan
chama
maçaric
sob pre
para re

4 – Aro
• Nom
compos
benzeno

4.1 – Be
• Apes
necessit
reagem
instanta
I ⇒ Est
II e III
Portant
se mov
ligações

mpõem-se explosiva
ras, e mesmo acetilen
remo cuidado.
do se queima acetileno em atmosfera de oxigênio puro, uma
de alta temperatura (2800o C) pode ser obtida – combustível para
os de oxiacetileno. O acetileno é, neste caso, dissolvido em acetona
ssão em um cilindro contendo um material sólido inerte e poroso
duzir o volume livre.
máticos
e originalmente dado devido ao odor agradável. Hoje, significa um
to insaturado pouco reativo, com propriedades semelhantes ao do
.
nzeno
ar das insaturações, benzeno participa de poucas e lentas reações,
ando da presença de calor e catalisadores, enquanto que alquenos
rapidamente com muitas substâncias, algumas vezes,
neamente.

rutura original de Kekulé, 1865
⇒ 1,2-dimetil-benzeno teria que ter dois isômeros, mas não são.
o, propôs-se que as duplas não estariam rigidamente localizadas e
eriam continuamente através do anel (pode-se pensar que há 1½
para cada par de átomos de C).

Nenhuma das duas representa
adequadamente a molécula
37
• Os comprimentos de ligação C-C no benzeno são iguais e medem 1,40 A
(duplas=1,33 A e simples 1,53 A).

ciclo-hexatrieno.
Mais estável que duas
vezes o ciclo-hexeno.
Calores de hidrogenação e estabilidade: benzeno, 1,3-ciclo-hexadieno e ciclo-hexeno

4.1 – Derivados do Benzeno
• Alquil-benzenos: arenos.

metil-benzeno
• O substituinte (abreviado como φ, Ph ou C6H5−) é chamado
grupo fenila.
• Usa-se o símbolo Ar para representar grupos aromáticos (arila), assim
como se usa o R para representar grupos alquila.

38
• Se existem dois substituintes no anel, usa-se as palavras orto (o), meta
(m) e para (p).

Obs.

• O vinil-benzeno tem o nome comum de
estireno (indústria de plásticos).

•
O grupo φCH2− recebe o nome de benzila
• Fenol é o nome popular do benzenol e os monometil-fenois são
conhecidos como cresóis. O fenol quando contém água, é líquido à Tamb.

Obs. O 2-amino-1-fenil-propano é conhecido como benzedrina ou
anfetamina
39

Óleo de sassafrás Aroma (cravo-da-india) Anti-séptico bucal Ácido acetil-salicílico

Anti-séptico bucal Princípio ativo THC Ingrediente (linimentos)

Aroma (amêndoas)
Aroma (amêndoas)Aroma (canela) Aroma (baunilha)
Ingredientes de corantes sintéticos
• Há compostos com mais de um anel be

Ar
nzênico (ex. bifeni

oma (uva)
la)
40
5 – Constituintes do Petróleo
Latim: Petra (pedra) e oleum (óleo)
Substância oleosa, inflamável, menos densa que a água, com cheiro
característico e cor variando entre o negro e o castanho-claro.
É basicamente uma mistura de compostos químicos orgânicos – com
predominância de hidrocarbonetos. Os alcanos (1C até ≈30C, geralmente
linear) são os componentes principais da fração hidrocarbônica.

• Maior grupo: Hidrocarbonetos saturados – alcanos normais (n-
parafinas), isoalcanos (isoparafinas) e cicloalcanos (naftenos).
• Parafinas normais e ramificadas (do metano ao C45). Parafinas normais
representam ≈ 15 a 20% do petróleo (faixa: 3 a 35%).
• Hidrocarbonetos aromáticos compreendem aromáticos,
naftenoaromáticos e os benzotiofenos e seus derivados (que contém
heterociclos com enxofre).
Óleos de diferentes reservatórios possuem características diferentes.
Alguns são pretos, densos, viscosos, liberando pouco ou nenhum gás,
enquanto outros são castanhos ou bastante claros, com baixa viscosidade e
densidade. Reservatórios podem ainda produzir somente gás. Todos,
porém produzem análise elementar semelhante:

41
5.1 – Hidrocarbonetos

5.1.1 - Saturados, Alcanos ou Parafinas
• lat. parafine – pequena atividade, por serem comparativamente inertes
• Parafínicos Normais ou Alcanos:
o Compreende a maior fração da maioria dos petróleos e predominam
nas gasolinas automotivas.

• Parafínicos Ramificados, Isoparafinas ou Isoalcanos:
o Muito desejáveis e freqüentemente produzidos por reforma catalítica,
pela alquilação e por isomerização.
o Os mais comuns são 2 e 3-metil-pentanos, 2,3-dimetilpentano e 2-
metil-hexano.

• Parafínicos Cíclicos ou Naftênicos:
o Com radicais parafínicos normais ou ramificados ligados ao anel ou
outro hidrocarboneto cíclico.
o É a segunda série normalmente mais abundante (metil-
ciclopentano, ciclohexano, dimetil-ciclopentanos, metil-ciclohexano).
Estes naftenos predominam na maioria dos gasóleo e dos óleos
lubrificantes. Também estão presentes nos produtos residuais.
42

5.1.2 – Insaturados ou Olefinas
o Ausente ou em pequenas proporções no óleo cru, sendo obtidas por
craqueamento.
o Mais comuns são os alcenos.
o Podem ocorrer várias duplas ligações (diolefinas, triolefinas, etc.).
o Possuem propriedades antidetonantes melhores que as parafinas
normais, porém inferiores às parafinas muito ramificadas e
aromáticos.
o São extremamente reativos e dificilmente preservados na natureza.
o Utilidade reduzida nas misturas devido à tendência de
polimerização ou oxidação na estocagem. Entretanto são a classe mais
importante de derivados químicos do petróleo, para fabricação de
outros produtos.
o Em gasolinas craqueadas e nos produtos residuais são encontrados
membros superiores desta série.

5.1.3 - Aromáticos ou Arenos
• Têm considerável estabilidade.
• Podem ocorrer aromáticos de mais de um anel benzênico, isolados,
conjugados ou condensados.
43
• Podem ocorrer compostos mistos, que apresentam núcleo aromático e
radical naftênico ou vice-versa.
• Normalmente pequenas quantidades.
• São obtidos no processamento químico e também têm boas
propriedades antidetonantes.
• Benzeno, tolueno, etilbenzeno e os xilenos.

5.2 – Não-Hidrocarbonetos
• Estes constituintes, considerados impurezas, podem aparecer em toda a
faixa de ebulição do petróleo, mas tendem a se concentrar em petróleos
pesados.
5.2.1 – Compostos Sulfurados
• Normalmente quanto maior a densidade do petróleo, maior o teor de
enxofre.
44
• Ocorre na forma de sulfetos, polissulfetos, benzotiofenos e derivados,
moléculas policíclicas com nitrogênio e oxigênio, gás sulfídrico, dissulfeto
de carbono, sulfeto de carbonila e enxofre elementar.
• Indesejáveis, pois aumentam a polaridade dos óleos (aumentando a
estabilidade das emulsões), são responsáveis pela corrosividade dos
produtos do petróleo, contaminam os catalisadores utilizados nos
processos de transformação e determinam a cor e o cheiro dos produtos
finais.
• São tóxicos e produzem SO2 e SO3 por combustão (poluentes da
atmosfera, formando H2SO3 e H2SO4 em meio aquoso).

45
5.2.2 – Compostos Nitrogenados
• Mais concentrado nas frações pesadas.
• Normalmente em forma orgânica e termicamente estáveis, nas formas
de piridina, quinolinas, pirróis, indóis, porfirinas e compostos policíclicos
com enxofre, oxigênio e metais.
• Aumentam a capacidade do óleo de reter a água em emulsão.
• Durante o refino, tornam instáveis os produtos finais, propiciando a
formação de gomas e alterando a coloração.
• Contaminam catalisadores.

5.2.3 – Compostos Oxigenados
• Em forma complexa, como ácidos carboxílicos, fenóis, cresóis, ésteres,
amidas, cetonas e benzofuranos.
• Tendem a se concentrar nas frações mais pesadas.
• Responsáveis pela acidez e coloração (ácidos naftênicos), odor (fenóis),
formação de gomas e corrosividade das frações do petróleo.

5.2.4 – Resinas e Asfaltenos
• Moléculas grandes (↑C/H) contendo enxofre, oxigênio e nitrogênio.
• Normalmente 3 a 10 anéis aromáticos por molécula.
• Resinas são facilmente solúveis no petróleo
• Asfaltenos estão dispersos no petróleo na forma coloidal
• Asfaltenos puros são sólidos, escuros e não-voláteis, enquanto resinas
(↑↑PM ⇒ avermelhadas; ↑PM ⇒ menos coloridas) e são líquidos pesados
ou sólidos pastosos, sendo tão voláteis como um hidrocarboneto do mesmo
tamanho.

5.2.5 – Compostos metálicos
• Sais orgânicos dissolvidos na água emulsionada ao petróleo, facilmente
removíveis no processo de dessalgação; ou
• Compostos organometálicos complexos, que tendem a se concentrar nas
frações mais pesadas.
46
• Podem ocorrer Zn, Fe, Cu, Pb, Mo, Co, As, Mn, Cr, Na, Ni e V.
• 1 a 1200 ppm.
• Responsáveis por contaminação de catalisadores.
• Sódio em combustíveis para fornos reduz o ponto de fusão dos tijolos
refratários e o vanádio nos gases de combustão pode atacar os tubos de
exaustão.

6 – Produtos do Petróleo
O petróleo contém centenas de compostos químicos e separa-los em
componentes puros ou misturas de composição conhecida é praticamente
impossível. É então normalmente separado em frações/produtos.

• O GÁS NATURAL é uma mistura de hidrocarbonetos (CH4 até C6H14)
e encontra-se na forma livre ou associado ao óleo em reservatórios
naturais, contendo pequenas quantidades de diluentes e contaminantes.
Ocorre em acumulações subterrâneas, em reservatórios porosos, com
ou sem petróleo;
Embora seja conhecido há séculos, só foi descoberto no início do século
XIX (USA); Antigamente descartado, existe agora legislação proibindo o
rejeito do gás “úmido” (após ter sido extraída a pequena quantidade de
gasolina natural que contém).
47
Produtos do gás natural: Combustível, gasolina natural, GLP, negro de
fumo, He, H2 e derivados petroquímicos.
Ao GN combustível é adicionado propositadamente o t-butil-mercaptan,
composto de enxofre (tiol: RSH), para detecção de vazamentos.
Além dos parafínicos, poucos HC insaturados, N2, CO2, e He (às vezes).
Componentes do gás natural
Campos de gás natural Gás natural liberado do óleo
Nitrogênio traços – 15% traços – 10%
Dióxido de Carbono traços – 5% traços – 4%
Gás Sulfídrico traços – 3% traços – 6%
Hélio traços – 5% não
Metano 70 – 98% 45 – 92%
Etano 1 – 10% 4 – 21%
Propano traços – 5% 1 – 15%
Butanos traços – 2% 0,5 – 2%
Pentanos traços – 1% traços – 3%
Hexanos traços – 0,5% traços – 2%
Heptanos + traços – 0,5% traços – 1,5%

Gasolina do Gás Natural
• Diferente da gasolina de destilação (do cru), é chamada de “natural” ou “leve”.
• Recuperação a partir do gás natural fornece uma gasolina muito volátil, apropriada
para misturas nos combustíveis automotivos para facilitar a partida em tempo frio.
• Quando o óleo cru é forçado a sair por um poço em virtude da pressão do gás
natural, alguns dos seus componentes mais leve são vaporizados, por isso a composição
e as características da gasolina natural recuperada são determinadas pela do óleo.

7 – Classificação do Petróleo
• Feita de acordo com os constituintes.
• Interessa desde geoquímicos (para caracterizar o óleo para relaciona-lo
à rocha mãe e medir o grau de degradação) até refinadores (para saber as
diversas frações que podem ser obtidas, sua composição e propriedades
físicas).

7.1 – Classe Parafínica (75% ou mais de parafinas)
• Óleos leves, fluidos ou de alto ponto de fluidez, com densidade inferior a
0,85, baixa viscosidade (exceto com elevado teor de n-parafinas de ↑PM -
↑ ponto de fluidez).
• Constitui a maior parte do petróleo produzido no Nordeste Brasileiro.
48
• Principalmente compostos de cadeia aberta; com menos de 10% de
resinas e asfaltenos.
• Aromáticos presentes são anéis simples ou duplos e baixo teor de S.
• Excelente para produção de querosene de aviação (QAV), diesel, óleos
lubrificantes excelentes (mas cerosos) e parafinas.
• Fornecem gasolinas de baixa octanagem.

7.2 – Classe Parafínico-naftênica (50-70% parafinas, >20% de naftênicos,)
• Baixo teor de enxofre (< 1%), 5-15% de resinas e asfaltenos, e
naftênicos entre 25 – 40%.
• Densidade e viscosidade têm valores maiores que os anteriores.
• Gasolinas do tipo médio e óleos lubrificantes (neste, ceras e asfaltos).
• Constitui a maior parte do petróleo produzido na Bacia de Campos-RJ

7.3 – Classe Naftênica (>70% ou mais de naftênicos)
• Número muito pequeno de óleos.
• Elevada porcentagem de compostos cíclicos, baixo teor de enxofre e se
originam da alteração bioquímica de óleos parafínicos e parafínico-
neftênicos
• Alguns óleos da América do Sul, Rússia e do Mar do Norte.
• Produzem frações significativas de gasolina (relativamente alta
octanagem), nafta petroquímica, QAV e lubrificantes.

7.4 – Classe Aromática Intermediária (>50% de hidrocarbonetos
aromáticos)
• Freqüentemente pesados, contendo 10 – 30% de asfaltenos e resinas, e
enxofre acima de 1%. Densidade geralmente maior de 0,85.
• Teor de monoaromáticos é baixo e o de tiofenos e de dibenzotiofenos é
elevado.
• Alguns óleos do Oriente Médio (Arábia Saudita, Catar, Kuwait, Iraque,
Síria e Turquia), África Ocidental, Venezuela, Califórnia e Mediterrâneo
(Sicília, Espanha e Grécia).
49
7.5 – Classe Aromático-Naftênica (>35% naftênicos)
• Derivados dos óleos parafínicos e parafínico-naftênicos.
• Óleo que sofreu processo inicial de biodegradação, no qual foram
removidas as parafinas.
• Podem conter mais de 25% de resinas e asfaltenos e teor de enxofre
entre 0,4 – 1%.
• Alguns óleos da África Ocidental

7.6 – Classe Aromático-asfáltica (>35% de asfaltenos e resinas)
• Óleo oriundo de um processo de biodegradação avançada em que
ocorria a reunião de monociclo alcenos e oxidação.
• Podem também ser óleos verdadeiramente aromáticos não degradados
(Venezuela e África Ocidental).
• Óleos pesados e viscosos, resultante da alteração de óleos aromáticos
intermediários.
• Teor de resinas e asfaltenos elevados e teor de enxofre entre 1- 9%.
• Óleos do Canadá Ocidental, Venezuela e Sul da França.
Os aromáticos são os mais indicados para a produção de
gasolina, solventes e asfalto.

8 – Corrosão Associada aos Constituintes do Petróleo
• Corrosão é um dos mais graves problemas encontrados na indústria do
petróleo, causando custos substanciais em perda de tempo, substituição de
materiais de construção e emprego de pessoal em controle da corrosão,
que se não empregados podem ser catastróficos.
• Há vários métodos de controle da corrosão: Recobrimentos, metalurgia,
materiais de construção não-metálicos, proteção catódica, inibidores entre
outros métodos são uma ciência em si mesma.
• Problemas acontecem na produção, armazenamento, transporte e no
refino.
• Taxa de corrosão é medida em mm/ano.

50
8.1 – Causas da Corrosão
• Principais problemas in-situ: CO2, H2S, Polisulfetos, ácidos orgânicos e
enxofre elementar.
• O2 não está normalmente presente em profundidades acima de 100 m,
embora seja responsável por muito da corrosão encontrada.
• Temperaturas e pressões extremas encontradas em poços profundos
(6000 m): T até 230º C e Pressão parcial de CO2 e H2S da ordem de
20,7 MPa e 48 MPa, respectivamente.
• Elementos estruturais altamente tencionados estão diretamente
expostos ao ambiente marinho corrosivo, originando a fadiga por
corrosão.

8.1.1 – Oxigênio
• Embora o O2 não esteja originalmente presente em poços, fluidos
contaminados podem ser introduzidos. Ex: lama de perfuração
(perfuração e manutenção), salmouras, H2O e CO2 (injetados para
recuperação secundária de óleo) e ácido clorídrico (injetado para
aumentar a permeabilidade da formação).
• O2 é também responsável pela corrosão externa de plataformas off-
shore, por exemplo.
• Problemas de corrosão interna induzida pelo oxigênio são encontrados
na produção de óleo e gás, pois muito do manuseio e processamento ocorre
à pressão próxima à ambiente. Isto torna contaminação por O2 através de
selos de bombas, respiradores etc. e manuseio aberto (como durante a
operação de perfuração, manobras com caminhões etc) altamente
provável.
• Processo de remoção de oxigênio (arraste por gás – gas stripping - e
lavagem química – chemical scavenging) pode também não ter sido
conduzido devidamente.

8.1.2 –Compostos de Enxofre
• Sulfeto de hidrogênio (H2S), polisulfetos e enxofre elementar:
Quando dissolvido em água, H2S é um ácido fraco e, portanto fonte
de íons de hidrogênio (corrosivos).
H2S age como catalisador promovendo absorção pelo aço de átomos
51
de hidrogênio, pela redução catódica de íons de hidrogênio.
H2S reage com enxofre elementar causando sua precipitação, que
pode causar entupimento - plugging - pelo enxofre (combatido pelo
uso de solventes).
Na fase gasosa, com elevada pressão parcial de H2S, sulfanos (formas
acídicas livres de polisulfetos) são formados, e podem se dissociar em
H2S e enxofre elementar
• A maioria se decompõe acima de 260o C, formando H2S.
• Taxa de liberação de H2S é uma medida de corrosividade.

8.1.3 – Dióxido de Carbono (CO2)
• Assim como H2S, é um gás ácido fraco e torna-se corrosivo quando
dissolvido em água. No entanto, CO2 deve primeiro hidratar-se a ácido
carbônico (H2CO3), uma reação razoavelmente lenta, antes de se
acidificar.
• Efeitos da velocidade são freqüentemente importantes e taxas de
corrosão podem chegar a algumas polegada/ano.
• Corrosão por CO2 pode ser contida pelo controle da deposição e
retenção de uma camada protetora de FeCO3 (siderita). Condições que
favorecem esse acúmulo incluem:
Temperaturas elevadas (diminuição da solubilidade da escama -
scale, diminuição da solubilidade de CO2 aceleração da cinética de
precipitação);
Aumento de pH, como por exemplo em águas contendo bicarbonatos
(diminuição da solubilidade);
Ausência de turbulência. Para altas velocidades, o desgaste pode ser
muito rápido.

8.1.4 – Ácidos Fortes
• São freqüentemente bombeados para dentro do poço para estimular a
produção, aumentando a permeabilidade da formação.
• Para calcários, utiliza-se 15 a 28% de ácido clorídrico e para arenitos,
um adicional de 3% de HF é necessário. Outro ex. ácido fórmico.
• Controle da corrosão neste caso é obtido por uma combinação de
52
inibidores e limitação do tempo de exposição (2 a 12 horas)

8.1.5 – Salmouras Concentradas
• Utilizados para balancear a pressão da formação rochosa durante a
operação de produção.
• São haletos de cátions de Ca, Zn e Mg (mais raramente).
• Podem ser corrosivos devido a oxigênio dissolvido ou ar. Podem
também ser corrosivos devido à acidez gerada na hidrólise dos íons
metálicos, ex:
Zn2+ + H2O = ZnOH+ + H+
Salmouras densas de Zinco são os mais corrosivos. Portanto às vezes
é necessário utilizar brometos de cálcio – CaBr2 - (mais caros), com
densidades pouco acima de 1,7 g/cm3 para evitar exposição prolongada ao
ZnCl2.

8.1.6 – Efeitos Biológicos
• Bactérias anaeróbias (Desulfovibrio Desulfuricans), chamadas Bactérias
Redutoras de Sulfatos (SRB), podem metabolizar íons sulfato (usando
uma fonte de carbono orgânica) e produzir H2S, podendo introduzir este
contaminante, e todos as suas ramificações corrosivas, em ambientes
originalmente livres de H2S.

8.2 –Métodos de Controle da Corrosão
Dessalgação (emulsificação);
Injeção de soda (NaOH);
Neutralização (amônia);
Inibidores - hidrocarbonetos nitrogenados (aminas, diaminas, imidazolina,
pirimidina etc.)
Adsorvem à superfície metálica formando um filme
impermeável.

8.3 – Influência da Corrosão na Seleção de Materiais
Palestra do Prof. Ramón S. C. Paredes (1,5 hora)
53
Apostilas Petrobras/conservacao_de_recursos.pdf
Conservação de Recursos
1
CURSO DE FORMAÇÃO DE OPERADORES DE REFINARIA
CONSERVAÇÃO DE RECURSOS
2
Conservação de Recursos
Conservação de Recursos
3
CURITIBA
2002
Equipe Petrobras
Petrobras / Abastecimento
UN´s: Repar, Regap, Replan, Refap, RPBC, Recap, SIX, Revap
CONSERVAÇÃO DE RECURSOS
ALMIR JOSÉ ANGELI
4
Conservação de Recursos
621.042 Angeli, Almir José.
A582 Curso de formação de operadores de refinaria: conservação
de recursos / Almir José Angeli. – Curitiba : PETROBRAS :
UnicenP, 2002.
26 p. : il. (algumas color.) ; 30 cm.
Financiado pelas UN: REPAR, REGAP, REPLAN, REFAP,
RPBC, RECAP, SIX, REVAP.
1. Conservação de energia. 2. PROCEL. 3. CONPET.
I. Título.
Conservação de Recursos
5
Apresentação
É com grande prazer que a equipe da Petrobras recebe você.
Para continuarmos buscando excelência em resultados, dife-
renciação em serviços e competência tecnológica, precisamos de
você e de seu perfil empreendedor.
Este projeto foi realizado pela parceria estabelecida entre o
Centro Universitário Positivo (UnicenP) e a Petrobras, representada
pela UN-Repar, buscando a construção dos materiais pedagógicos
que auxiliarão os Cursos de Formação de Operadores de Refinaria.
Estes materiais – módulos didáticos, slides de apresentação, planos
de aula, gabaritos de atividades – procuram integrar os saberes téc-
nico-práticos dos operadores com as teorias; desta forma não po-
dem ser tomados como algo pronto e definitivo, mas sim, como um
processo contínuo e permanente de aprimoramento, caracterizado
pela flexibilidade exigida pelo porte e diversidade das unidades da
Petrobras.
Contamos, portanto, com a sua disposição para buscar outras
fontes, colocar questões aos instrutores e à turma, enfim, aprofundar
seu conhecimento, capacitando-se para sua nova profissão na
Petrobras.
Nome:
Cidade:
Estado:
Unidade:
Escreva uma frase para acompanhá-lo durante todo o módulo.
6
Conservação de Recursos
Sumário
1 VISÃO GERAL E INFORMATIVA ..................................................................................... 7
1.1 Aspectos históricos, econômicos e legais..................................................................... 7
1.2 O Conceito Exato de Conservação de Energia ............................................................. 7
1.2.1 Energia ............................................................................................................... 7
1.3 O Petróleo como Fonte Primária de Energia ................................................................ 7
1.4 Por que fazer conservação? .......................................................................................... 9
1.5 Os Programas de Conservação de Energia no Brasil ................................................... 9
1.6 PROCEL – Programa Nacional de Conservação de Energia Elétrica ........................ 10
1.6.1 O que o PROCEL está fazendo ........................................................................ 10
1.6.2 O PROCEL e os impactos ambientais da energia elétrica .............................. 10
1.7 CONPET – Programa Nacional de Uso Racional de Derivados de
Petróleo e de Gás Natural ........................................................................................... 12
1.7.1 Programas Setoriais ......................................................................................... 12
1.7.2 Estrutura do CONPET na Petrobras................................................................. 13
1.7.3 Importância do CONPET para a Petrobras ...................................................... 13
1.8 Importância da Conservação de Energia na Petrobras ............................................... 13
1.9 Consumo de Energia na Petrobras .............................................................................. 13
1.10 Programa Interno de Conservação de Energia ............................................................ 14
1.11 Criação e Estrutura da COMCICE e CICE ................................................................ 14
1.11.1 Composição...................................................................................................... 14
1.11.2 Competência .................................................................................................... 15
1.12 De Organização da Comissão Interna de Conservação de Energia (CICE) ............... 15
1.12.1Composição...................................................................................................... 15
1.12.2Competência .................................................................................................... 16
2 CONSERVAÇÃO DE RECURSOS NA ÁREA OPERACIONAL.................................... 18
2.1 Conservação de água e outros recursos ambientais .................................................... 18
2.1.1 Distribuição da Água ....................................................................................... 18
2.1.2 Oportunidades de atuação ................................................................................ 19
2.2 Conservação de Energia Térmica – Princípios e Oportunidades de Atuação ............ 20
2.3 Conservação de Energia Elétrica – Princípios e Oportunidades de Atuação ............. 21
3 INDICADORES DE ENERGIA ......................................................................................... 23
3.1 Consumo de energia ................................................................................................... 23
3.2 Fator de complexidade (FC) ....................................................................................... 23
3.2.1 Consumo específico de energia (CEE) ............................................................