Química & Processamento de Petróleo
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DISCIPLINA: PROCESSAMENTO DE PETRÓLEO II. 
 
CURSO: ENGENHARIA QUÍMICA 
 
 
Prof. Ronaldo Castro Silva 
 
 
Petróleo: 
 
1- Origem e Definição do Petróleo 
2- Refino do Petróleo 
3- Produtos: Combustíveis Energéticos e não 
Energéticos 
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1- PETRÓLEO 
 
1.1 Definição e Origem 
 
O petróleo é uma substância oleosa, inflamável, menos densa que a água, com 
cheiro característico e de cor variando entre o negro e o castanho escuro. 
Embora objeto de muitas discussões no passado, hoje tem-se como certa a 
sua origem orgânica, sendo uma combinação de moléculas de carbono e 
hidrogênio. Admite-se que esta origem esteja ligada à decomposição dos 
seres que compõem o plâncton - organismos 
em suspensão nas águas doces ou salgadas tais como protozoários, 
celenterados e outros - causada pela pouca oxigenação e pela ação de 
bactérias. 
Estes seres decompostos foram, ao longo de milhões de anos, se acumulando 
no fundo dos mares e dos lagos, sendo pressionados pelos movimentos 
da crosta terrestre e transformaram-se na substância oleosa que é o petróleo. 
Ao contrário do que se pensa, o petróleo não permanece na rocha que foi 
gerado - a rocha matriz - mas desloca-se até encontrar um terreno apropriado 
para se concentrar. 
Estes terrenos são denominados bacias sedimentares, formadas por camadas 
ou lençóis porosos de areia, arenitos ou calcários. O petróleo aloja-se 
ali, ocupando os poros rochosos como forma "lagos". Ele acumula-se, 
formando jazidas. Ali são encontrados o gás natural, na parte mais alta, e 
petróleo e água nas mais baixas. 
\u201c O petróleo é concentrado debaixo da terra ou no fundo dos mares, 
geralmente em grandes profundidades. E segundo os geólogos, sua formação 
é o resultado da ação da própria natureza, que transformou em óleo e gás 
restos de animais e vegetais depositados há milhares de anos no fundo de 
antigos mares e lagos. Com o correr dos anos outras camadas foram se 
depositando sobre esses restos de animais e vegetais, e a ação do tempo, do 
calor e da pressão transformou aquela matéria orgânica em petróleo. Por isso o 
petróleo não é encontrado em qualquer lugar, mas apenas onde ocorreu esta 
acumulação de materiais diversos levados pelo vento e por outras forças da 
própria natureza. São as chamadas bacias sedimentares. Mas mesmo nestas 
regiões sedimentárias, o petróleo só pode aparecer onde existirem rochas 
impermeáveis, que permitem a sua acumulação em maiores quantidades nos 
poros das pedras, e assim constituem as jazidas. Por isso, para se perfurar um 
local na procura de petróleo, é preciso antes estudar as camadas do solo e a 
constituição das rochas.\u201d 
 
 
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1. 2 PETRÓLEO. 
 
O petróleo pode ser definido quanto à sua composição química como 
uma mistura complexa de ocorrência natural, consistindo predominantemente 
de hidrocarbonetos (podendo chegar a mais de 90 % de sua composição) e 
não-hidrocarbonetos compostos por derivados orgânicos sulfurados (presentes 
como mercaptans, sulfetos, ácido sulfídrico, etc.) nitrogenados (presentes 
como piridina, pirrol, quinolina, porfirinas, etc.), oxigenados (presentes como 
ácidos carboxílicos e naftênicos, fenol, cresol) e organo-metálicos. Em geral o 
petróleo é inflamável à temperatura ambiente, e suas propriedades físicas 
apresentam grandes variações como, densidades relativas entre 0,80 a 1,0, 
pode-se ter petróleos muito fluidos e claros, com grandes quantidades de 
destilados leves, até petróleos muito viscosos e escuros com grandes 
quantidade de destilados pesados (Thomas, 2001; Speight, 2001; Murgich e 
colaboradores, 1996, Farah, 2002; Barker, 1985). Normalmente o petróleo 
apresenta-se como um líquido escuro, oleoso, onde micelas e ou outros 
agregados moleculares de diferentes tamanhos e composição são encontrados 
(Murgich e colaboradores, 1996, Farah, 2002; Barker, 1985). 
 
O petróleo varia muito quanto a sua cor, odor e propriedades de 
escoamento o que reflete a diversidade de sua origem. O petróleo pode ser 
denominado leve ou pesado em relação à quantidade de constituintes com 
baixo ponto de ebulição e densidade relativa. Igualmente o odor é usado para 
distinguir petróleo doce (baixo teor de enxofre) e ácido (alto teor de enxofre) 
(Speight, 2001). 
 
O petróleo não é uma substância uniforme podendo estar dissolvido em 
sua massa líquida, gases, sólidos e suspensões coloidais. A faixa de variação 
da composição elementar do petróleo é bem estreita (Calemma e 
colaboradores, 1995; Farah, 2002; Barker, 1985), como pode ser vista na 
Tabela 1. 
 
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Tabela 1- Composição Elementar Média do Petróleo (Thomas, 2001; 
Speight, 2001). 
ELEMENTO % (m/m) 
Carbono 83,0 a 87,0 
Hidrogênio 11,0 a 14,0 
Enxofre 0,06 a 8,0 
Nitrogênio 0,11 a 1,70 
Oxigênio 0,10 a 2 
Metais (Fe, Ni, V, etc) até 0,30 
 
O Petróleo é constituído em grande parte por Hidrocarbonetos. Sob o 
nome hidrocarbonetos existe uma grande variedade de compostos de carbono 
e hidrogênio que quimicamente, de acordo com certas características, são 
agrupados em séries. Mais de 15 séries de hidrocarbonetos já foram 
identificadas, sendo que umas são encontradas com maior freqüência que 
outras. As mais comumente encontradas são as parafinas, as olefinas e os 
hidrocarbonetos aromáticos. Dentro de uma mesma série podem ser 
encontrados desde compostos muito leves e quimicamente simples, como, por 
exemplo, o metano da série das parafinas, a compostos bem mais pesados e 
quimicamente complexos. 
 
Na série das parafinas encontram-se os hidrocarbonetos parafinicos 
normais ou alcanos, que possuem a fórmula geral CnHn+2. Os nomes dos 
alcanos são formados por um prefixo, que especifica o número de átomos de 
carbono, e o sufixo ano. Assim, a série dos alcanos é constituída do metano 
(CH4), etano (C2H6), propano (C3H5), butano (C4H10) etc. 
 
Os hidrocarbonetos parafinicos podem apresentar ramificações em um 
ou mais átomos de carbono, sendo nesses casos denominados isoparafinas ou 
isoalcanos, mas possuem a mesma fórmula geral dos alcanos. Alguns 
hidrocarbonetos da série dos isoalcanos são o isobutano, o isopentano e o 3-
metil-pentano, por exemplo. 
 
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Para distinguir os alcanos dos isoalcanos normalmente se usa o prefixo 
normal (ou simplesmente n) no caso dos alcanos e o prefixo iso normal (ou 
simplesmente i) no caso dos isoalcanos. Por exemplo, usam-se as 
denominações n-butano para indicar que se trata de um alcano e i-butano para 
indicar que se trata de um isoalcano. Na série das olefinas, os hidrocarbonetos 
mais comuns são os alcenos, que apresentam a fórmula geral CnH2n. 
 
Dentre eles podem ser citados o eteno (C2H4) e o propeno (C3H6), por 
exemplo. 
 
Dentre os hidrocarbonetos aromáticos podem ser mencionados o 
benzeno (C6H6), o tolueno (C7H8) e o naftaleno (C10H8) 
 
Agregada à mistura de hidrocarbonetos vem sempre uma certa 
quantidade de impurezas, sendo as mais comuns o dióxido de carbono, o 
oxigênio, o nitrogênio, o gás sulfidrico, o hélio e alguns outros compostos de 
carbono. 
 
A infinita variedade de composições das misturas de hidrocarbonetos, 
aliada à variação de tipos e teores de impureza, faz com que praticamente 
todas as misturas tenham características diferentes. Cor, viscosidade, massa 
específica etc., podem diferir bastante de uma jazida para outra. O Petróleo, 
apesar de se assemelhar a um produto líquido, é na verdade uma emulsão 
coloidal constituída por componentes gasosos e sólidos dispersos na fase 
líquida. Esta emulsão pode ser desestabilizada por aquecimento, separando-se 
as frações em função da diferença dos seus pontos de ebulição. 
 
 
As características do petróleo bruto se alteram de acordo com o campo 
produtor, podendo de acordo com as características geológicas do local