Aula 1 Parte 2

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�Características gerais 
1
�Formação de combustíveis
�O combustíveis fósseis são gerados pela degradação de sedimentos orgânicos 
(restos de microorganismos) acumulados há milhões de anos. Soterrados a grande
profundidade, essa matéria orgânica foi submetida a altas temperaturas e elevadas
pressões, gerando misturas de hidrocarbonetos . Os gases e líquidos resultantes desse
longo processo migram em direção à superfície por serem menos densos que as rochas
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longo processo migram em direção à superfície por serem menos densos que as rochas
do subsolo. Mas grande parte dele é aprisionado em estruturas rochosas- os reservatórios ou
Jazidias- que impedem essas migrações.
�O petróleo , não é um material uniforme , sua composição fisico-química pode variara 
com a localização e idade do óleo, como também com a profundidade.
.
A QUÍMICA DO PETRÓLEO
� O petróleo no estado líquido é uma substância
oleosa, inflamável, menos densa do que a
água, com cheiro característico e cor variando
entre o negro e o castanho-claro.
� O petróleo contém centenas de compostos
químicos, mas é constituído, basicamente, por
uma mistura de compostos químicos
orgânicos formados por carbono e hidrogênio,
denominados hidrocarbonetos.
� De acordo com sua estrutura, os hidrocarbonetos
podem ser classificados em:
CONSTITUINTES DO PETRÓLEO
� Saturados;
� Insaturados;
� Aromáticos.
A QUÍMICA DO PETRÓLEO
� Os demais constituintes do petróleo aparecem sob a
forma de compostos orgânicos que contêm outros
elementos (além do carbono e do hidrogênio), sendo os
mais comuns o nitrogênio, o enxofre e o oxigênio.mais comuns o nitrogênio, o enxofre e o oxigênio.
� Compostos Metálicos também podem ocorrer,
comumente na forma de sais de ácidos orgânicos.
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Compostos 
Oxigenados
+ Resinas
++ Asfaltenos 
Compostos 
Metálicos
Ácidos carboxílicos
Fenóis
Cresóis
Ésteres
Amidas
cetonas
Asfalteno: dispersos como Colóides
Resinas: Facilmente solúveis
Fe, Zn, Cu, Pb,
Mb, Co, As, Mg, Cr,
Na, Ni, V
O PETRÓLEO DEFINIÇÃO E CONSTITUINTES
� Separar as centenas de compostos químicos contidos
no petróleo em componentes puros ou misturas de
composição conhecida é, praticamente, impossível.composição conhecida é, praticamente, impossível.
� O petróleo é, normalmente, separado em frações de
acordo com a faixa de ebulição dos compostos.
Petróleo 
Parafinas comuns 14%
Parafinas ramificadas 16%
Parafinas cíclicas (naftênicas) 30%
Composição do Petróleo
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Mistura complexa de hidrocarbonetos 
a grande maioria na forma de 
parafinas naftenicas e aromáticas 
Parafinas cíclicas (naftênicas) 30%
Aromáticos 30%
Resinas e asfaltenos 10%
Fração
Temperatura 
de
ebulição (o
C)
Composi
ção 
Aproxima
da
Produtos
Gás residual
Gás Liquefeito
de Petróleo –
GLP
------------
Até 40
C1 – C2
C3 – C4
Gás combustível.
Gás combustível engarrafado
para uso doméstico e industrial.
Combustível para automóveis; 
FRAÇÕES TÍPICAS DO PETRÓLEO
Nafta 
(Gasolina) 40 – 175 C5 – C10
Combustível para automóveis; 
solvente;
matéria-prima para a indústria 
petroquímica.
Querosene 175 – 235 C11 – C12
Iluminação; combustível para a 
aviação a jato.
Gasóleo Leve 235 – 305 C13 – C17 Diesel; fornos; caldeiras.
Gasóleo 
Pesado 305 – 400 C18 – C25
Combustível, matéria-prima para 
lubrificantes.
Lubrificantes 400 – 510 C26 – C38 Óleos lubrificantes.
Resíduos Acima de 510 C38+ Asfalto; piche; impermeabilizantes.
Petróleo 
n- heptano
Insolúveis Óleo sem asfalto
Benzeno ou
Tolueno
Sílica ou
Alumina
10
Insolúveis Asfalto
Carboides
Insolúveis 
Carbenos
Solúveis 
CS2
Py SaturadosAromáticosResinas Polares
1.Heptano2. Benzeno
ou Tolueno
3.Benzeno-
Metanol
Variações de tipos de petróleo com o Ponto de Ebulição. 
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Composição
12
14%
Parafinas ramificadas 16%
Parafinas Cíclicas 
(nafténicas)
30%
Aromáticos 30%
Resinas e Asfaltenos 10%
Parafinas normais
Composição química de um petróleo típico
Parafinas
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Aromáticas
Cicloparafinas 
�Gás -Petróleo 
Hidrocarbonetos Alifáticos Hidrocarbonetos Aromáticos
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Dependência de algumas propriedades Físicas com
O número de átomos de C e tamanho de cadeia
Relação entre tipo de HC no petróleo
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HC Insaturados 
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Aromáticos
Hidrocarbonetos Aromáticos 
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CARACTERÍSTICAS DOS HIDROCARBONETOS
Parafinas
comuns
Parafinas
ramificada
s
Naftênicos Aromático
s
Densidade baixa baixa média alta
Gasolina ruim boa média muito boaGasolina ruim boa média muito boa
Diesel bom médio médio ruim
Lubrificantes ótimos bons médios ruins
Resistência à oxidação boa boa boa má
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HC- Cíclicos 
21
22
Alcanos
23
24
Mercaptanes “S”
25
Compostos 
contendo N
Pyrrole
Indole
Carbazole
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Carbazole
Benzocarbazole
Pyridine
Quinoline
Indoline
Benzoquinoline
VCompostos 
contendo 
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Contaminantes 
28
Contaminantes 
29
Contaminantes 
30
Contaminantes 
31
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*Análises Elementar
C ( 83,0 - 87,0 %)
H ( 10,0- 14,0%)
N (0,1 - 2,0 %)
O (0,05 - 1,5%)
S (0,05 – 6,0 %)
Metais: Ni, V (< 1000 ppm)
Tabela de propriedades Físicas
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Metais: Ni, V (< 1000 ppm)
*Densidade e Gravidade Específica
API o = (141,5/ gr 60/60F) -131,5
*Viscosidade
νννν = K x tempo (s)
Índice de Viscosidade = ( L –U)* 100/(L-H)
L e H são as viscosidades do óleo de referência (0 e 100)
*Tensão Interfacial: Força de interação entre duas fases L-S e 
L-G.
*Metais: Principalmente em frações pesadas, afeta a vida do catalisador. 
Propriedades Térmicas Liquefação e Solidificação
Volatilidade (vaporizar) Ponto de Nevoa e Ponto de 
Fluidez
Flash Point Ponto de Fusão (Drop
Point)
Temperatura de Destilação
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Calor de combustão
Calor Específico
Calor Latente
Resíduos de Carbono
Ponto de anilina 
Condutividade Térmica
Propriedades Elétricas Condutividade Elétrica, 
Constante Dielétrica 
Propriedades Ópticas Índice de Refração 
Métodos Espectroscópicos Métodos Cromatográficos
Infravermelho – FTIR Cromatografia de Gases
Ressonância Magnética 
Nuclear (RMN -H)
Destilação Simulada
Espectrometria de Massa Cromatografia de Adsorção
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Cromatografia de 
Permeação Gel
Análise Termogravimétrica
CG
Técnicas de 
Análises 
Controle de 
Injeção de
amostra
Coluna 
Detector
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Gás
Controle de 
fluxo
Forno
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TG-DTG
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Compostos
Tarefa
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•Graficar as propriedades físicas em relação ao 
tamanho de cadeia 
Grata pela
atenção!
40