Indústria do Petróleo

Prévia do material em texto

05/04/2016
1
Profa. Juliana Fonseca
Petróleo
Substância oleosa e inflamável, o petróleo 
é a principal fonte de energia na atualidade. 
O fato de ser um recurso esgotável, aliado ao seu grande valor 
econômico, fizeram com que esse combustível se tornasse um 
elemento causador de grandes mudanças geopolíticas e 
socioeconômicas em todo o mundo.
05/04/2016
2
Petróleo
Por ser a principal fonte de energia do planeta, o petróleo já 
foi motivo de algumas guerras, como:
- a Primeira Guerra do Golfo, 
- a Guerra Irã-Iraque, 
- a luta pela independência da Chechênia, 
- a invasão estadunidense no Iraque, em 2003. 
O combustível se tornou ainda mais valorizado após a criação 
da OPEP (Organização dos Países Exportadores de Petróleo), 
que nasceu com o fim de controlar preços e volumes de 
produção e pressionar o mercado.
Petróleo
Acredita-se que o petróleo tenha se formado há milhões de 
anos em razão da decomposição dos seres que compõem o 
plâncton, causada pela pouca oxigenação e pela ação de 
bactérias. 
Assim, esses seres decompostos teriam se acumulado no 
fundo dos mares e lagos.
05/04/2016
3
Petróleo
- Composto principalmente por 
hidrocarbonetos alifáticos, cíclicos e
aromáticos, 
- É um óleo menos denso que a água, com coloração que pode 
variar desde o castanho-claro até o preto. 
- Além de servir como base para a fabricação da gasolina, 
principal combustível para automóveis, vários outros produtos, 
como gás natural, GLP, nafta, querosene, lubrificantes, etc., são 
derivados do petróleo.
Refino / Refinação / Refinamento
- Após a extração, o petróleo bruto passa por diferentes etapas 
de transformação nas refinarias, que são grandes indústrias de 
beneficiamento. 
- Esse processo tem por objetivo realizar a separação dos 
diversos tipos de hidrocarbonetos presentes no petróleo, 
proporcionando a produção de seus derivados.
Refinaria 
Landulpho Alves, 
em Mataripe
05/04/2016
4
Refino / Refinação / Refinamento
A maioria das refinarias localiza-se próxima aos principais 
pontos produtores de petróleo, das cidades mais 
industrializadas e dos centros mais populosos. 
Essa é uma estratégia para reduzir os custos com 
deslocamento do produtor ao consumidor. 
No Brasil, por exemplo, há uma grande concentração de 
refinarias na Região Sudeste, pois essa é a porção mais 
industrializada, populosa e com os estados que mais produzem 
petróleo (Rio de Janeiro e Espírito Santo) no país.
 Quando falamos sobre o petróleo, muitas pessoas têm a 
errônea impressão de que essa substância somente 
apareceu na história com o advento da Revolução Industrial. 
 Contudo, desde a Antiguidade, temos relatos que nos 
contam sobre a existência desse material em algumas 
civilizações. 
Os egípcios utilizavam esse material para 
embalsamar os seus mortos. 
Entre os povos pré-colombianos, esse 
produto era pioneiramente empregado na 
pavimentação de estradas.
05/04/2016
5
1859 – Primeiro poço moderno, 
perfurado por Drake, em Titusville, 
Pennsylvania.
- Poço com 21 m de profundidade
- 2 m3/dia de óleo
- Substituição do carvão e óleo de baleia na iluminação
Parece quase inacreditável que a indústria de petróleo tenha 
crescido tanto e com tanta rapidez até a imensa indústria 
global.
Este desenvolvimento atravessou muitas modificações de 
mercado.
 No início, o principal produto de petróleo comercializado era 
o querosene, usado para iluminação.
 O querosene é agora de importância secundária, em 
comparação com o imenso consumo de gasolina provocado 
pelo desenvolvimento do motor de combustão interna e 
suas aplicações no transporte e na geração de energia.
05/04/2016
6
 No início, o equipamento utilizado era o Destilador 
Descontínuo.
 Os diversos constituintes do petróleo eram destilados e 
condensados, passando em primeiro lugar os mais leves e 
ficando na retorta um resíduo de alcatrão ou de óleo 
lubrificante pesado.
 Este equipamento foi suplantado quase inteiramente pelo 
Destilador Contínuo.
Uma quantidade relativamente 
pequena de petróleo cru (carga) era 
bombardeada para uma retorta 
cilíndrica, horizontal, aquecida a 
chama direta, provida de um 
condensador.
No Brasil
- a existência do petróleo já era computada 
durante os tempos do Regime Imperial. 
- o Marquês de Olinda cedeu o direito a 
José Barros de Pimentel de realizar a extração 
de betume nas margens do rio Maraú, 
na Bahia. 
05/04/2016
7
No Brasil
Até as primeiras décadas do século XX, alguns estudiosos e 
exploradores anônimos tentaram perfurar alguns poços de 
petróleo sem obter êxito. 
1930: o engenheiro agrônomo 
Manoel Inácio de Basto mudou 
essa situação.
Manoel Inácio de Basto
Com base no relato de populares, ele teve a 
informação de que os moradores do Lobato, Salvador,
utilizavam uma “lama preta” como combustível de 
suas lamparinas. 
Instigado por tal notícia, realizou testes e experimentos que 
atestavam a existência de petróleo nessa localidade. 
Contudo, não possuía contatos influentes 
que poderiam investir em sua descoberta. 
Persistente, em 1932 conseguiu entregar 
ao presidente Getúlio Vargas um laudo 
técnico que atestava o seu achado.
05/04/2016
8
1938: a discussão sobre o uso e a exploração dos recursos do 
subsolo brasileiro viabilizou a criação do 
CNP - Conselho Nacional do Petróleo
O CNP determinou várias diretrizes com respeito ao petróleo e 
determinou que as jazidas pertencessem à União. 
No ano seguinte, o primeiro poço de petróleo foi encontrado 
no bairro do Lobato.
Jornal do Brazil, 21 de janeiro de 1939
Logo em seguida, novas prospecções governamentais saíram 
em busca de outros campos de petróleo ao longo do território 
brasileiro. 
1941: o governo brasileiro anunciou o estabelecimento do 
campo de exploração petrolífera de Candeias, Bahia. 
1953: apesar das descobertas em pequena escala, o 
surgimento dessa nova riqueza incentivou a oficialização do 
monopólio estatal sobre a atividade petrolífera e a criação da 
empresa estatal “Petróleo Brasileiro S.A.”
05/04/2016
9
Década de 1960: novas medidas ampliaram o grau de atuação 
da Petrobras na economia brasileira. 
1968: a empresa passou a desenvolver um projeto de extração 
iniciando a exploração de petróleo em águas profundas. 
1974: ocorreu a descoberta 
de poços na Bacia de 
Campos, a maior reserva 
de petróleo do país.
Com o passar do tempo, o Brasil se tornou uma das únicas 
nações a dominar a tecnologia de exploração petrolífera em 
águas profundas e ultraprofundas. 
1997: durante o governo do presidente 
Fernando Henrique Cardoso, uma lei aprovou a 
extinção do monopólio estatal sobre a 
exploração petrolífera. 
05/04/2016
10
2003: a descoberta de outras bacias estabeleceu um novo 
período da atividade petrolífera no Brasil. 
A capacidade de produção de petróleo passou a suprir mais de 
90% da demanda por esta fonte de energia e seus derivados 
no país. 
2006: esse volume de produção atingiu patamares ainda mais 
elevados e conseguiu superar, pela primeira vez, o valor da 
demanda total da nossa economia. 
A conquista da autossuficiência permitiu o desenvolvimento 
da economia e o aumento das vagas de emprego.
2007: o governo brasileiro anunciou a descoberta de um novo 
campo de exploração petrolífera na chamada camada pré-sal. 
Essas reservas de petróleo são encontradas a 7 mil metros de 
profundidade e apresentam imensos poços de petróleo em 
excelente estado de conservação. 
Se as estimativas estiverem corretas, 
essa nova frente de exploração será 
capaz de dobrar o volume de produção 
de óleo e gás combustível do Brasil.
05/04/2016
11
A profundidade em que ele se encontra
profundidades que superammais de 7 mil metros. Este petróleo está
debaixo de 2 km de água, mais 2 km de rocha e, por fim, outros 2 km
de crosta de sal.
O sal
o sal é o maior problema enfrentado, obrigando o Brasil a
desenvolver novas tecnologias. A 3 ou 4 mil metros de profundidade
o sal se comporta como um material viscoso, instável.
Custo
em razão da profundidade, da complexidade da operação, do
necessário desenvolvimento de novas tecnologias e do aumento da
mão de obra, será necessário um grande investimento por parte do
governo.
Manter o petróleo quente
o petróleo ferve dentro das rochas e é preciso mantê-lo aquecido,
pois a queda de temperatura induz a formação de coágulos que
entopem os dutos.
 Em certa época, a perfuração em busca de óleo era uma 
questão de tentativas, e, nessas circunstâncias, somente 1 
em cada 300 poços perfurados atingia o óleo.
 Mediante o emprego de geólogos, que estudaram a origem 
e a ocorrência do petróleo, e de geofísicos, especialistas na 
utilização de instrumentos sensíveis para determinar traços 
das condições geológicas sob a superfície da terra, a 
perfuração de poços foi muito aperfeiçoada;
 1 em cada 9 poços perfurados fornece óleo ou gás.
05/04/2016
12
O petróleo é encontrado em bolsões profundos em terra firme 
e abaixo do fundo do mar. Para realizar a sua exploração são 
necessários basicamente três passos importantes:
1° Prospecção
2° Perfuração
3° Extração
1° Prospecção: é a localização de bacias sedimentares por meio de 
análise detalhada do solo e do subsolo.
O geólogo que determina a probabilidade de haver rochas-
reservatório com petróleo aprisionado pode fazê-lo de diversas 
maneiras, como por meio de imagens de satélites. Ele também 
utiliza alguns equipamentos:
Gravímetro: detecta sutis variações na gravidade que indicam o 
fluxo subterrâneo do petróleo;
Magnetômetros: mede minúsculas mudanças no campo magnético, 
também causadas pelo fluxo do petróleo;
Sniffers (farejadores): narizes eletrônicos que detectam a presença 
de hidrocarbonetos (constituintes do petróleo);
Sismólogos: aparelhos que criam ondas de choque que passam 
pelas rochas e depois são refletidas para a superfície. Essas ondas 
podem ser criadas por canhões de ar comprimido, que disparam 
pulsos de ar na água e, por meio de hidrofones, captam as ondas 
refletidas. Também é possível utilizar detonações com 
cargas explosivas no solo ou caminhões impactadores que golpeiam 
chapas pesadas dispostas no solo.
05/04/2016
13
2° Perfuração: descobertas as jazidas de petróleo, realiza-se a 
marcação com coordenadas GPS e boias marcadoras sobre a 
água do mar. 
Se for na terra, realiza-se a perfuração do solo de um primeiro 
poço. Se realmente existir o petróleo, outros poços são 
perfurados e analisa-se se a extração é viável 
economicamente.
Essa perfuração, que pode atingir 
profundidades de 800 a 6.000 metros, é 
feita em terra por meio de sondas de 
perfuração e no mar com plataformas 
marítimas. 
05/04/2016
14
3° Extração: na terra, o petróleo é encontrado acima de água 
salgada e embaixo de uma camada gasosa em alta pressão. 
Assim, quando o poço é perfurado, o petróleo pode jorrar 
espontaneamente até a superfície em razão da pressão do gás. 
Quando essa pressão diminui é 
necessário o uso de equipamentos 
(como o “cavalo de pau”) que 
bombardeiam o petróleo para a 
superfície.
No mar, essa extração é mais difícil, sendo feita com a 
utilização de equipamentos especiais de perfuração e extração 
por meio de bombas em plataformas e navios-sonda. 
Há varios tipos de plataformas para exploração de petróleo em 
alto-mar:
05/04/2016
15
 O transporte do petróleo até as refinarias e indústrias é feito 
por meio de oleodutos, gasodutos e navios-petroleiros.
para transferir a carga para a terra e vice-versa, são 
usados terminais marítimos localizados nas áreas costeiras.
superpetroleiro oleoduto
 O petróleo cru é constituído por centenas de diferentes 
substâncias químicas, do metano ao asfalto.
 Embora a maioria dos constituintes seja hidrocarbonetos
(83 a 87% de carbono e 11 a 15% de hidrogênio), há a 
presença de pequenas quantidades de nitrogênio (0 a 0,5%), 
de enxofre (0 a 6%) e de oxigênio (0 a 3,5%).
05/04/2016
16
 Os hidrocarbonetos podem ser divididos em duas classes 
químicas:
 Compostos de cadeia aberta ou alifáticos
 Compostos de cadeia fechada
Compostos de Cadeia Aberta / Alifáticos
Parafinas Normais –maior fração da maioria dos petróleos, 
frente a qualquer outra classe individual. 
Seus membros importantes são n-hexano e n-heptano. 
As parafinas normais predominam na maioria das gasolinas 
automotivas.
05/04/2016
17
Isoparafinas – compostos com a cadeia ramificada, que são 
muito desejáveis e frequentemente produzidos pela reforma 
catalítica, pela alquilação e por isomerização. 
Os membros da série que ocorrem naturalmente são os 2 e 3-
metilpentanos, 2,3-dimetilpentano e 2-metilexano.
Olefinas –ausente no óleo cru ou existe em quantidades muito 
pequenas. Produzidas no craqueamento. 
Possuem propriedades antidetonantes melhores que as das 
parafinas normais, inferiores às das parafinas muito 
ramificadas e às dos aromáticos. 
Classe mais importante dos derivados químicos do petróleo 
para a fabricação de outros produtos, através de outros 
processamentos químicos ou conversões. Exemplos: eteno, o 
propeno e o buteno. 
05/04/2016
18
Compostos de Cadeia Fechada
Naftenos – membros completamente saturados. 
É a segunda série mais abundante, na maior parte dos crus. 
Predominam na maior parte dos gasóleos e dos óleos 
lubrificantes de todos os tipos de petróleo. 
Seus membros são o metilciclopentano, cicloexano, 
dimetilciclopentano e metilcicloexano. 
Aromáticos ou Benzênicos – estão presentes em pequenas 
quantidades na maioria dos petróleos. 
São obtidos no processamento químico e, como as olefinas, 
têm boas quantidades de antidetonantes. 
Os membros da série são o benzeno, o tolueno, o etilbenzeno
e os xilenos.
05/04/2016
19
05/04/2016
20
 Alguns processos catalíticos 
buscam a quebra das moléculas 
de óleo para produção de novas 
moléculas de gasolina, processo 
esse ainda carente de melhores 
resultados, conhecidos 
como pirólise ou craqueamento
catalítico. 
 O termo pirólise provém do 
grego (pyros = fogo, e lysis = 
quebra). 
 Já o termo craqueamento
provém do inglês (to crack = 
quebrar).
 A alquilação é uma reação 
orgânica de substituição em 
que um ou mais átomos de 
hidrogênio ligados ao anel 
benzênico são substituídos por 
um grupo alquila.
05/04/2016
21
 Refino através de catalisadores 
que resultam em obtenção de 
gasolina com elevado índice de 
octana ou um produto rico em 
hidrocarbonetos aromáticos 
nobres, como o benzeno.
 A isomerização transforma hidrocarbonetos de cadeia 
normal em hidrocarbonetos isômeros de cadeia ramificada 
(de maior octanagem) diante do uso de catalisadores e 
aquecimento.
05/04/2016
22
 http://www.youtube.com/watch?v=AtueSdOznKI
 http://www.youtube.com/watch?v=mZ2xqwdbMQE