PETROQUIMICA REVISÃO AV2

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25/11/2018
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PETROQUÍMICA – CCE 0283
Daniela Sayão Vieira – danisayao@hotmail.com
A INDÚSTRIA PETROQUÍMICA 
Reservatório
Processamento 
Primário
RefinariaÓleo 
Estabilizado
Gás Natural Úmido* 
Água Produzida
Óleo Cru
* O gás natural passa por um processo
de desidratação para evitar a formação
de hidratos, compostos resultantes de
água livre com hidrocarbonetos,
formando uma espécie de gelo que causa
entupimento de linhas, filtros e etc.
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REFINARIA
➢ O refino do petróleo compreende uma série de
operações físicas e químicas interligadas entre si que
garantem o aproveitamento pleno de seu potencial
energético através da geração dos cortes, ou produtos
fracionados derivados, de composição e propriedades
físico-químicas determinadas.
➢ Na instalação de uma refinaria, diversos fatores
técnicos são obedecidos, destacando-se sua
localização, as necessidades de um mercado e o tipo
de petróleo a ser processado.
REFINARIA
➢ A destilação atmosférica é normalmente a etapa inicial de transformação
realizada em uma refinaria de petróleo, após dessalinização e pré-
aquecimento.
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A INDÚSTRIA PETROQUÍMICA 
Poucas 
indústrias
Dezenas de 
indústrias
Mais de 5000 
indústrias
DIVISÃO DA INDÚSTRIA
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DIVISÕES DA INDÚSTRIA 1ª GERAÇÃO
➢ Processo de fracionamento(crackers) da nafta ou do gás natural
➢ As indústrias de 1ª geração são chamadas de centrais petroquímicas e
se localizam perto de suas fontes de matérias primas (refinarias e
UPGNs)
Etano
Propano
Butano
Nafta
Eteno
Propeno
Buteno
Butadieno
Benzeno
Tolueno
DIVISÃO DA INDÚSTRIA
Produtores de Primeira Geração
➢ Fabricação de materiais de base ou produtos de 1ª geração.
➢ Através do petróleo e do gás natural obtém-se vários produtos básicos.
➢ Os produtores de primeira geração do Brasil, denominados
“craqueadores” fracionam ou “craqueiam” a nafta, seu principal insumo,
em petroquímicos básicos.
➢ As atividades da 1ª geração dos polos petroquímicos também incluem a
prestação de serviços de utilidades (fornecimento de água industrial,
energia, vapor, entre outros)
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DIVISÃO DA INDÚSTRIA
Produtores de Primeira Geração
➢ Os petroquímicos básicos produzidos pelas unidades de craqueamento
de nafta incluem:
✓ olefinas, principalmente eteno, propeno e butadieno;
✓ aromáticos, tais como benzeno, tolueno e xilenos
➢ Os petroquímicos básicos produzidos pelas unidades de processamento
de gás natural incluem:
✓ metano
✓ olefinas, principalmente eteno, propeno e butadieno;
DIVISÕES DA INDÚSTRIA 2ª GERAÇÃO
➢ Transformação através de processos químicos de purificação e adição.
Eteno
Propeno
Buteno
Butadieno
Benzeno
Paraxileno
Polietileno
Polipropileno
Monocloreto de 
Vinila (MVC)
Estireno
Ácido acrílico
Resinas Termoplásticas
Produtos intermediários
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DIVISÃO DA INDÚSTRIA
➢ Os petroquímicos básicos, que apresentam forma gasosa ou líquida,
são primordialmente transportados às plantas dos produtores de segunda
geração, em geral localizadas próximo às unidades de craqueamento de
nafta, por meio de dutos, para passarem por processamento adicional.
Produtores de Segunda Geração
➢ Os produtores de segunda geração processam os petroquímicos básicos
comprados das unidades de craqueamento de nafta, produzindo
petroquímicos intermediários. Esses petroquímicos intermediários
incluem:
✓ polietileno, estireno e cloreto de vinila (produzidos a partir do eteno);
✓ polipropileno e acrilonitrila (produzidos a partir do propeno);
✓ Caprolactama, poliestireno (produzida a partir do benzeno);
✓ polibutadieno (produzido a partir do butadieno);
✓ Glicerina, etilenoglicol, acetato de vinila, ácido adípico, anilina, etc...
DIVISÃO DA INDÚSTRIA
➢ Há aproximadamente 50 produtores de segunda geração operando no
Brasil. Os petroquímicos intermediários são produzidos na forma sólida em
péletes de plástico ou em pó e são transportados primordialmente por
caminhão a produtores de terceira geração que, em geral, não ficam
situados próximo aos produtores de segunda geração.
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DIVISÕES DA INDÚSTRIA 3ª GERAÇÃO
➢ Transformação dos produtos petroquímicos intermediários em materiais
e artefatos utilizados por diversos segmentos (embalagens, construção
civil, elétrico, eletrônico, automotivo).
Polietileno
Polipropileno
Monocloreto de 
Vinila (MVC)
Estireno
Ácido Acrílico
Plásticos
Fibras Acrílicas
ABS (acrilonitrila-
butadieno-estireno)
Nylon
Elastômeros
Policloreto de Vinila (PVC)
DIVISÃO DA INDÚSTRIA
Produtores de Terceira Geração
➢ Os produtores de terceira geração, denominados transformadores,
compram os petroquímicos intermediários de produtores de segunda
geração e os transformam em produtos finais, incluindo:
✓ plásticos (produzidos a partir de polietileno, polipropileno e PVC);
✓ fibras acrílicas (produzidas a partir de acrilonitrila);
✓ nylon (produzido a partir de caprolactama);
✓ elastômeros (produzidos a partir de butadieno); e
✓ embalagens descartáveis (produzidas a partir de poliestireno).
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DIVISÃO DA INDÚSTRIA
Produtores de Terceira Geração
➢ Os produtores de terceira geração fabricam vários bens de consumo e
industriais, inclusive recipientes e materiais de embalagem, tais como
sacos, filme e garrafas, tecidos, detergentes, tintas, autopeças, brinquedos
e bens de consumo eletrônicos. Existem mais de 5.000 produtores de
terceira geração operando no Brasil.
DIVISÃO DA INDÚSTRIA
Principais Produtos Utilizados na Cadeia Industrial Petroquímica
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A INDÚSTRIA PETROQUÍMICA 
Três rotas principais definem o estudo dos produtos petroquímicos,
envolvendo a manipulação de olefinas, compostos aromáticos e gás de
síntese.
O uso de olefinas merece destaque, sendo o eteno, o propeno e o butadieno
as matérias-primas mais relevantes.
Os tipos de produtos petroquímicos gerados são influenciados pela
natureza dos hidrocarbonetos, temperatura de reação e tempo de
permanência na fornalha.
Os produtos finais da indústria petroquímica, dessa forma, são agrupados
como plásticos, elastômeros, fibras, fertilizantes, solventes ou
especialidades.
MATÉRIAS PRIMAS - NAFTA
➢ É a principal matéria prima para a produção de petroquímicos básicos
➢ É uma mistura de hidrocarbonetos possuindo cadeias carbônicas entre 
C5 e C12 com características entre as da gasolina e as do querosene
➢ Responsável pela produção de aproximadamente 47% dos produtos
petroquímicos no mundo e 86% dos produtos no Brasil
➢ O aumento da produção da nafta está diretamente relacionado à
qualidade do petróleo processado
➢ Dependendo do tipo de petróleo do qual foi extraída, a nafta pode ser
classificada em dois tipos: parafínica e naftênica.
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MATÉRIAS PRIMAS - NAFTA
➢ Os petróleos mais leves, com maior grau API, possuem maior
rendimento em nafta de destilação direta (DD) do que os petróleos mais
pesados, como o Marlim. Desse modo, a produção de nafta está
intimamente relacionada à utilização de crus mais leves e ao aumento da
capacidade de refino no país.
➢ Rendimentos (%V) em nafta de diferentes tipos de petróleo:
Petróleo Brent Árabe Leve Marlim
°API 38 34 19,3
Nafta (%v/V) 37 17 9
MATÉRIAS PRIMAS BASE
➢ Nafta
✓ Maior parte da nafta utilizada como matéria prima petroquímica é
produzida na unidade de destilação atmosférica
✓ Para a produção de olefinas leves – processo de pirólise
✓ Para a produção de compostos aromáticos – processo de reforma
catalítica
✓ Quanto mais PARAFÍNICA fora nafta, melhor será para a PIRÓLISE
✓ Quanto mais NAFTÊNICA for a nafta, melhor será para a REFORMA
CATALÍTICA
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MATÉRIAS PRIMAS – GÁS NATURAL 
➢ Mistura de hidrocarbonetos, na sua maior parte gasosos, cujo principal
componente é o metano. Os outros componente são o etano (fonte de
produção de olefinas), propano, butano e uma fração líquida leve,
denominada gasolina natural
➢ O gás natural passa por unidades de processamento de gás natural
(UPGN) onde é separado em 2 frações:
✓ Fração gasosa – gás seco – constituída basicamente de metano
➢ O gás seco é utilizado principalmente na produção de hidrogênio,
amônia e metanol
✓ Fração líquida – LGN (líquido de gás natural) que pode ser,
posteriormente, fracionado em etano, GLP (mistura de propano e butano) e
condensado de gás natural (gasolina natural)
MATÉRIAS PRIMAS – GÁS NATURAL 
➢ A fração líquida (etano, GLP e condensados) é utilizada na produção de
olefinas, particularmente na produção de ETENO
➢ Etano – melhor matéria prima para a produção de eteno (mínimo de
geração de co-produtos)
➢ O Oriente Médio e a América do Norte possuem algumas das maiores
reservas de gás - utilização do gás como principal matéria prima para a
produção de eteno
➢ No Brasil, as centrais petroquímicas mais antigas utilizam a nafta e
algum condensado como matéria prima
➢ Em 2005, entrou em operação a 1ª unidade de eteno com base no gás
natural (RIOPOL) – a matéria prima é uma mistura de etano e propano
recuperados do gás produzido na Bacia de Campos
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MATÉRIAS PRIMAS – GÁS NATURAL 
➢ O gás da Bacia de Campos tem cerca de 8% de etano
➢ A separação do etano só é realizada quando se pretende utilizá-lo como
matéria prima – caso contrário, o etano não é recuperado, permanecendo
no gás residual
➢ O poder calorífico do etano, em volume, é cerca de 70% superior ao de
metano – com o etano presente no gás residual se tem uma valorização
deste gás como combustível
Composição Gás Volume (%) Massa (%)
Metano 82,97 66,1
Etano 8,2 12,3
Propano 4,9 10,8
Butano 2,0 6,1
Dióxido de Carbono 0,33 0,6
MATÉRIAS PRIMAS – GÁS NATURAL
A partir do gás natural se produz o gás de síntese que permite a
produção em grande escala do hidrogênio, fazendo possível a produção
posterior de amônia pela reação deste com nitrogênio e metanol.
H2 + CO
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➢ A proporção entre H2 e CO na mistura é variável e depende do tipo de
carga, do método de produção e do destino a ser dado ao gás
➢ Trata-se de um intermediário importante, sendo usado na forma de
mistura como fonte de monóxido de carbono e hidrogênio em diversas
reações de produção, tais como:
✓ Produção de metanol e amônia, as duas substâncias químicas mais
importantes baseadas no gás de síntese
✓ Oxidação parcial de óleos pesados e resíduos
PRODUTOS PETROQUÍMICOS BÁSICOS
PRODUTOS PETROQUÍMICOS BÁSICOS
➢ Eteno - Principal produto petroquímico – é a matéria-prima mais
valorizada quando se deseja produzir eteno com uma mínima geração de
coprodutos.
➢ Propeno - Obtido através do craqueamento catalítico da nafta e do
etano
➢ Buteno e Butadieno - Subprodutos dos processos de refino de petróleo
e da produção do eteno (craqueamento catalítico ou térmico)
➢ Aromáticos (BTX) - Obtidos através do processo de Reforma e
Craqueamento Catalítico
➢ Gás de Síntese (CO + H2) - Produção de Hidrogênio, Amônia e metanol
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OLEFINAS
Produção de Olefinas - Introdução
Olefinas leves, tais como propeno e eteno, utilizadas para produzir uma
ampla gama de produtos, e são tradicionalmente produzidas no país
através do processo de pirólise ou steam cracker (craqueamento a vapor)
em centrais petroquímicas, que utilizam nafta petroquímica como
matéria-prima
Devido à limitações técnicas causadas pela natureza do óleo brasileiro,
muito pesado e pobre em derivados leves, há uma redução na
disponibilidade de matérias-primas, mais especificamente da nafta
petroquímica.
Uma vantagem de usar cargas líquidas ao invés de cargas gasosas na
produção de olefinas é o largo espectro de coprodutos obtidos.
PROCESSO DE PRODUÇÃO DE OLEFINAS
Produção de Olefinas - Introdução
Nos últimos dez anos, os projetos petroquímicos priorizaram o uso de gás
natural como matéria-prima, sobretudo por conta dos baixos preços, em
comparação à nafta.
O gás seco (metano) é usado principalmente na produção de amônia e
metanol e as outras frações – LGN (líquido gás natural) - etano, GLP e
gasolina natural- são usadas na produção de olefinas, particularmente
eteno
A Rio Polímeros (RIOPOL) é o primeiro polo petroquímico do Brasil a
utilizar o gás natural em vez de nafta como matéria-prima essencial.
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OLEFINAS
Produção de Olefinas
Os dois principais processos de produção de olefinas leves são:
➢ Craqueamento a vapor (pirólise) – steam cracking
Olefinas leves são tradicionalmente produzidas através do processo de 
pirólise
➢ Craqueamento Catalítico Fluido (FCC)
Aumento de mercado de produtos petroquímicos e a baixa disponibilidade
de nafta petroquímica e gás natural levaram diversas empresas a pesquisar
e desenvolver processos para a conversão de cargas mais pesadas em
produtos petroquímicos básicos.
MATÉRIAS PRIMAS BASE
➢ Nafta - Pirólise a vapor
✓ Também chamado de craqueamento térmico ou reforma com vapor ou
ainda steam cracking
✓ Craqueamento térmico, através do uso de catalisadores de cargas
líquidas ou gasosas na presença de vapor d’água a altas temperaturas
(>700ºC) e em pressões relativamente baixas (< 200kPa)
✓ gera: Hidrogênio, metano, eteno, propeno, butenos, butadienos e
hidrocarbonetos mais pesados (C5+)
✓ O rendimento de eteno a partir do craqueamento a vapor é em torno de
30% enquanto que o de propeno é próximo a 15%.
✓ Eteno é o principal produto
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OLEFINAS
Para a produção de eteno – carga ideal é o etano (máxima produção de
eteno)
Quando a carga é o propano, as reações principais dão origem a moléculas
de 1 a 3 átomos de carbono (gera apenas 40% de eteno)
Para o butano - as reações principais dão origem a moléculas de 1 a 4
átomos de carbono (gera menos ainda de eteno)
Os hidrocarbonetos aromáticos não sofrem craqueamento e são os
principais responsáveis pela formação do coque.
➢ Principais Produtos da Pirólise a Vapor
Ordem de facilidade de craqueamento dos hidrocarbonetos:
naftênicos < isoparafínicos < normal parafínico
OLEFINAS
Processos de Produção - FCC Petroquímico - Processo de
Craqueamento Catalítico Fluido
É um processo de refino que visa aumentar a produção de gasolina, GLP
e olefinas de uma refinaria, através da conversão de cortes pesados
provenientes da destilação do petróleo (gasóleo e resíduos), em frações
mais leves.
O craqueamento catalítico corrige a produção de gasolina, GLP e
olefinas, suplementando a diferença entre a quantidade obtida
diretamente do petróleo e a requerida pela refinaria, atendendo ao
mercado de sua área de influência.
Baseado nos processos básicos de FCC:
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OLEFINAS
Na Petroquímica:
Aumento de mercado de produtos petroquímicos e a baixa
disponibilidade de nafta petroquímica e gás natural
FCC Petroquímico – gerar o aumento do rendimento das olefinas leves
com foco na maximização do propeno (que é a olefina que mais cresce no
mercado nos últimos anos)
FCC tradicional com modificações dos catalisadores e das principais
variáveis de processo (temperatura, tempo de residência, razão
catalisador/óleo e razão vapor/carga)
Processos de Produção - FCC Petroquímico - Processo de
Craqueamento Catalítico Fluido
MATÉRIAS PRIMAS BASE
➢ Nafta - Reforma catalítica
➢ Tem como objetivo principal transformaruma nafta de destilação direta
(parafínica) em uma outra rica em hidrocarbonetos aromáticos
✓ É um processo de aromatização de compostos parafínicos e naftênicos -
As parafinas são transformadas em naftenos e estes, por sua vez em
aromáticos.
✓ Gera: gasolina de alta octanagem* e aromáticos leves (B, T, X), além da
produção de Hidrogênio
✓ Os aromáticos leves são os principais produtos
* Devido a restrições ambientais que limitam o teor máximo de aromáticos
presentes na gasolina, a nafta reformada deverá ser banida deste processo.
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PROCESSO DE PRODUÇÃO DE AROMÁTICOS
➢ A reformação ou reforma catalítica tem como objetivo transformar a
nafta rica em hidrocarbonetos parafínicos em hidrocarbonetos
aromáticos (nafta de reforma).
Processo de Produção - Reforma Catalítica
➢ Este processo de aromatização de compostos parafínicos e naftênicos
visa primordialmente à produção de gasolina de alta octanagem e
produtos aromáticos leves (BTX’s) de elevada pureza para posterior
utilização na indústria petroquímica.
➢ Atualmente, no Brasil, esse processo de conversão química readquiriu
importância no refino, na formulação da gasolina, devido as crescentes
exigências de melhorias da qualidade desse combustível
AROMÁTICOS
➢ Os hidrocarbonetos parafínicos e naftênicos são submetidos a
temperaturas entre 450 – 530° C e, sob a ação de catalisadores, sofrem
modificações na sua estrutura que os transformam em aromáticos,
além de outros hidrocarbonetos
Processo de Produção - Reforma Catalítica
➢ Os hidrocarbonetos aromáticos já presentes na carga não sofrem
modificações no processo de reforma catalítica
➢ Os hidrocarbonetos naftênicos apresentam grande facilidade de
transformação em aromáticos
➢ Os hidrocarbonetos parafínicos precisam de condições mais severas
na reforma e maiores quantidade de catalisadores para serem
transformados em aromáticos
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➢ Composição Típica da carga e do produto da reforma catalítica
Hidrocarbonetos Carga (%) Produto (%)
Parafínicos 30 – 70 30 – 50
Olefínicos 0 – 2 0 – 2 
Naftênicos 20 – 60 0 – 3
Aromáticos 5 – 20 45 – 60
AROMÁTICOS
➢ Cargas típicas – Seleção da Nafta
✓ Corte adequado da nafta de destilação direta de um petróleo de
características naftênicas
✓ A faixa ideal de hidrocarbonetos é a de 6 a 8 átomos de Carbono – faixa
em que se concentram os hidrocarbonetos formadores de Benzeno,
Tolueno e Xileno (B, T, X)
Processo de Produção - Reforma Catalítica
AROMÁTICOS
➢ Tratamento da Nafta
✓ Necessário remover impurezas incompatíveis com os catalisadores da
reforma catalítica e as que, por serem corrosivas, prejudicam os
equipamentos limitando a vida operacional da unidade
✓ Existe uma unidade de tratamento de carga, onde as impurezas
devem ser eliminadas até alcançarem as especificações abaixo:
Impurezas Especificações
Enxofre < 0,5 ppm
Nitrogênio (como NH3) < 0,5 ppm
Oxigênio Ausente
Halogenetos Ausentes
Sais de Pb, As, Cu e Hg Ausentes
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REATOR 1 REATOR 2 REATOR 3 REATOR 4
FORNO 1 FORNO 2 FORNO 3 FORNO 4
TAMBOR 
DE FLASH COMPRESSOR DE HIDROGÊNIO
Nafta 
Pré-Tratada Reformado para
Estabilização
H2 para o
Pré-Tratamento
Processo de Produção - Reforma Catalítica – Seção da Reforma
AROMÁTICOS
Temperatura entre 470°C e 530°C
Pressão entre 10 e 40 kgf/cm2.
➢ Descrição do processo – Reforma Catalítica
AROMÁTICOS
As reações passam a altas pressões parciais de hidrogênio para se evitar
a formação de coque, que se deposita no catalisador desativando-o.
Como as reações são fortemente endotérmicas, a temperatura cai
rapidamente
Para dar continuidade às reações, o efluente deste reator é reaquecido e
admitido no 2º reator, e assim, sucessivamente, dependendo do número
de estágios de reação do processo (normalmente 3 ou 4) – sendo que
para cada reator adicional, existe um forno de reaquecimento
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ETENO – PETROQUÍMICO BÁSICO
➢ Também conhecido como etileno, é uma matéria-prima de baixo custo,
amplamente disponível com alta pureza, e informalmente denominado de
“Rei dos Petroquímicos”
➢ Principal produto da indústria petroquímica (1ª geração)
➢ Sua importância na indústria é decorrente de suas propriedades
favoráveis e alguns aspectos econômicos, citando-se, por exemplo:
✓ Estrutura simples com alta reatividade
✓ Composto relativamente barato
ETENO – PETROQUÍMICO BÁSICO
O diagrama abaixo mostra a diversidade de aplicações dos produtos
sintetizados através de reações com eteno
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➢ Facilmente produzido de qualquer fonte de hidrocarboneto através de
craqueamento e com alto rendimento
➢ Menos subprodutos gerados através da reação do etileno com outros
compostos (por exemplo, as reações com cloro, HCl, O2 e H2O)
➢ Produtos importantes são obtidos com alto rendimento e baixo custo -
Através das reações do eteno, são produzidos 30% de todos os produtos
petroquímicos
➢ Os derivados são usados como plásticos, anticongelantes, solventes,
material de vestuário, etc.
ETENO – PETROQUÍMICO BÁSICO
ETENO – PETROQUÍMICO BÁSICO
➢ Quanto MENOR for o peso molecular do hidrocarboneto utilizado na
produção, MAIOR será o percentual de eteno obtido
➢ O craqueamento de etano produz o eteno de forma mais eficiente
✓ Nafta gera menos de 30% de eteno18
✓ Etano gera cerca de 80% de eteno
➢ O craqueamento de nafta produz uma maior diferenciação de produtos
– geração de co-produtos
➢ Ou seja, matérias primas de MAIOR peso molecular geram um
percentual maior de propileno e derivados mais pesados
➢ Produção brasileira é de aproximadamente 4 milhões de ton/ano
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ETENO – PETROQUÍMICO BÁSICO
➢ Geração de co-produtos (base de projeto 1000t de eteno)
Etano Propano Butano Nafta Gasóleo
161 633 663 521 416 GC
1000 1000 1000 1000 1000 Eteno
54 785 900 668 1072 C3-C4
43 102 326 741 868 Nafta
- - - 195 1006 Óleo comb.
- 691 410 501 203 C3-C4 (olefínicos)
1258 2542 2889 3125 4362 Total
AROMÁTICOS – PETROQUÍMICOS BÁSICOS
➢ Os principais compostos aromáticos envolvidos na síntese de produtos
petroquímicos são o benzeno, o tolueno e os xilenos (BTXs), obtidos
principalmente nas unidades de reforma e craqueamento catalítico das
refinaria
➢ A reatividade dos compostos BTXs que garante sua utilidade na
indústria, está relacionada ao anel benzênico. De uma maneira geral, os
compostos aromáticos são susceptíveis a reações de substituição
eletrofílica
Benzeno
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➢ Benzeno
✓ Capacidade de produção do Brasil é de 1 milhão de toneladas/ano
➢ Tolueno
✓ Utilizado basicamente para produção de solvente
✓ Mercado reduzido
✓ É parcialmente desproporcionado em benzeno e p-xileno
✓ Capacidade de produção é de 280 mil toneladas
➢ Xilenos
✓ A maior parte do o-xileno é isomerizada a p-xileno (produto mais nobre)
o-xileno produz anidrido ftálico
p-xileno produz ácido tereftálico purificado
✓ Capacidade de produção de aproximadamente 300 mil toneladas
AROMÁTICOS – PETROQUÍMICOS BÁSICOS
PETROQUÍMICOS FINAIS
Básicos Finais
Eteno
Polietileno
PVC
Poliestireno
Propeno
Polipropileno
Poliacrilato de sódio
Glicerol
Acetona
Propileno Glicol
Butadieno
SBR
Borracha nitrílica
Benzeno
Poliestireno
Policarbonato
Detergente biodegradável –
LASNa (linear alquilbenzeno 
sulfonato de sódio)
Tolueno
Poliuretano
Tolueno (solvente)
Paraxileno
Ortoxileno
PET
Anidrido ftálico
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PETROQUÍMICOS INTERMEDIÁRIOS E/OU FINAIS
➢ Os produtos petroquímicos básicos são convertidos em petroquímicos
intermediários e finais
➢ Os produtos petroquímicos intermediários são matérias primas para a
obtenção dospetroquímicos finais, que podem ser polímeros ou não
Cloração
Eteno 
(etileno)
Produto final
Polimerização
POLÍMEROS
➢ Polímeros são macromoléculas que apresentam unidades químicas
simples repetidas (meros), ligadas por ligações covalentes
➢ A matéria prima para a produção de um polímero é um MONÔMERO –
uma moléculas com 1 (mono) unidade de repetição
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POLÍMEROS FUSIBILIDADE
➢ Classificação de acordo com as características de fusibilidade
❖ Termorrígidos ou termofixos
✓ As ligações covalentes, responsáveis pelas ligações cruzadas, não são
quebradas facilmente
✓ São infusíveis e insolúveis
✓ Não permitem reprocessamento (não conseguem ser fundidos novamente)
✓ Não é possível reaproveitar o material
✓ Ex: poliuretanas, resinas epóxi, resinas fenólicas, fibras de vidro
POLÍMEROS FUSIBILIDADE
➢ Classificação de acordo com as características de fusibilidade
❖ Termoplásticos
✓ Por não apresentarem ligações cruzadas, quando aquecidos, podem ser
moldados com formatos diferentes
✓ Moldáveis com a variação de temperatura
✓ É possível repetir inúmeras vezes esse ciclo de aquecimento/resfriamento,
mantendo as propriedades originais do material
✓ Não são decompostos com facilidade na natureza
✓ Podem ser reciclados
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POLÍMEROS EXEMPLOS
❖ Termoplásticos - exemplos
✓ ABS – copolímeto de Acrilonitrila e Estireno – eletrodomésticos, indústria
automobilística
✓ PMMA – Poli(metacrilato de metila) ou Acrílico – Polímero cristalino usado
em várias aplicações
✓ PC – Policarbonato – Vidros blindados, Faróis de automóveis, indústria
aeronáutica
✓ PA – Poliamidas – “Nylon” – Plástico de engenharia – Alta resistência
mecânica e a temperatura.
✓ POM – Poliacetal – “Delrin” – Plástico de engenharia – características
lubrificantes
✓ PTFE – Politetrafluoretileno – “Teflon” – Baixas características mecânicas,
elevada resistência térmica e características lubrificantes.
POLÍMEROS EXEMPLOS
❖ Termoplásticos – exemplos (cont.)
✓ PET – Poli(tereftalato de etileno) – Embalagens, carpetes, etc
✓ PVC – Poli(cloreto de Viníla) – Tubos, Isolação de cabos elétricos, filmes de
revestimento
✓ PE – Polietileno – Filmes para Embalagens, artigos domésticos.
✓ PP – Polipropileno – Filmes para Embalagens, artigos domésticos,
indústria automobilística
✓ Podem ser divididos em 2 sub categorias de acordo com a sua
durabilidade e desempenho:
▪ convencionais – Ex: embalagens plásticas (copos, garrafas, sacos, etc)
▪ de engenharia – Ex: policarbonato (fabricação de CD, janelas de
aeronaves), Nylon (engrenagens plásticas, tecidos impermeáveis)
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POLÍMEROS
❖ Plásticos
✓ Podem ser termoplásticos ou termorrígidos, são relativamente rígidos;
possuem alto peso molecular
➢ Classificação de acordo com o comportamento mecânico: plásticos, fibras
e elastômeros
➢ Polietileno (PE)
✓ Polímero produzido a partir do eteno, matéria-prima abundante, sendo o
termoplástico mais usado.
✓ As maiores aplicações são na forma de filmes e embalagens para as
indústrias alimentícia e de limpeza.
POLÍMEROS
➢ Dependendo das condições reacionais e do sistema catalítico empregado
na polimerização, cinco tipos diferentes de polietileno podem ser
produzidos, por exemplo:
❖ Polietileno de Baixa Densidade (PEBD)
✓Ex: filmes para embalagens industriais, sacolas
❖ Polietileno de Alta Densidade (PEAD)
✓ Ex: Confecção de baldes, potes para alimentos,
bombonas, tanques
❖ Polietileno Linear de Baixa Densidade (PELBD)
✓ Ex: Fraldas e absorventes descartáveis, lonas, caixas
d’água
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POLÍMEROS
➢ Polipropileno (PP)
✓ Apresenta alta cristalinidade, resultando resinas de melhor qualidade.
✓ Possui boas resistências elétrica e química, baixa absorção de água e
resistência ao calor (100°C).
✓ Fácil moldagem e fácil coloração
✓ Aplicações: Indústrias automobilística, brinquedos, carcaças para
eletrodomésticos, tubos de caneta esferográficas
➢ Poliestireno (PS)
✓ Apresenta um baixo custo, possui resistência a ácidos, bases e sais e é
um ótimo isolante térmico, elétrico e acústico.
POLÍMEROS
❖ Poliestireno cristal
✓ aparência semelhante ao vidro (concorre com o vidro e o acrílico)
✓ possui vários anéis benzênicos nas suas cadeias poliméricas, tornando o
plástico mais rígido
❖ Poliestireno de alto impacto
✓ É produzido adicionando-se ao poliestireno 10% de polibutadieno ou de
estirenobutadieno, tornando-se bastante resistente.
❖ Poliestireno expandido (isopor)
✓ Durante a reação de polimerização a quente, são adicionados certos
gases que levam à sua expansão (agente expansor). Os gases usados nesse
processo eram os CFCs (clorofluorcarbonetos), hoje se usa o pentano
✓ Existem 3 tipos de poliestireno:
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POLÍMEROS
Ex: Nylons, Poliéster
❖ Fibras
✓ Possuem baixa elongação e alta resistência à deformação; apresentam
baixa absorção de umidade; elasticidade é inferior à dos plásticos e
elastômeros
✓ Podem ser:
▪ Naturais – compostos de celulose. Ex: seda, linho, algodão
▪ Sintéticas – derivadas do petróleo. Ex: poliésteres, poliamidas (Nylon) e
os poliacrilatos
POLÍMEROS
➢ Elastômeros
✓ Os elastômeros ou borrachas sintéticas são polímeros de alto peso
molecular com propriedades físicas e mecânicas semelhantes às da
borracha natural.
✓ O mais importante monômero usado para borracha sintética é o
butadieno.
✓ Maior consumo em pneus e
sistemas de amortecimento.
✓ Outra aplicação bastante
importante é na forma de látex na
fabricação de luvas cirúrgicas e
preservativos
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POLÍMEROS
➢ Processo de Vulcanização da Borracha
✓ Descoberto por Goodyear em 1839
✓ Adição de enxofre sob aquecimento e na presença de catalisadores.
✓ Durante esse processo, os
átomos de enxofre quebram as
ligações duplas e formam ligações
unindo as moléculas da borracha.
✓ Os átomos de enxofre unem as
estruturas lineares iniciais,
formando pontes de enxofre que
aumentam a resistência e a
dureza da borracha.
POLÍMEROS
➢ Processo de Vulcanização da Borracha
✓ Quanto mais enxofre for adicionado à borracha, maior será a sua dureza:
▪ Borrachas comuns: 2% a 10% de teor de enxofre;
▪ Borrachas usadas em pneus: 1,5% a 5% de teor de enxofre;
▪ Borrachas empregadas em revestimentos protetores de máquinas e
aparelhos de indústrias químicas: cerca de 30% de teor de enxofre.
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POLÍMEROS
➢ São usados em três grandes campos: plásticos, fibras e elastômeros,
em diversas indústrias, tais como elétrica, automobilística, eletrônica,
de utensílios domésticos, dentre outras
➢ Representam o item de maior destinação da indústria petroquímica
➢ A importância dos polímeros na sociedade moderna está relacionada
com as substituições, em muitas aplicações, de materiais naturais e
metais por materiais poliméricos sintéticos
➢ Industrialmente, a fabricação de plásticos ocorre através dos seguintes
métodos:
✓ Extrusão
✓ Moldagem por injeção
✓ Moldagem a sopro
✓ Calandragem
Processos da 
3ª geração
MEIO AMBIENTE
➢ Indústria Petroquímica e o Meio Ambiente
A grande variedade de processos de fabricação, que podem ser contínuos
ou descontínuos, faz com que haja diversos tipos de poluentes, que
estão presentes nas emissões gasosas, nos resíduos sólidos e nos
efluentes líquidos.
Em geral, apresentam elevado teor de matéria orgânica, grande
quantidade de sólidos dissolvidos, elevada taxa DQO/DBO (Demanda
Química de Oxigênio / Demanda Bioquímica de Oxigênio) e compostos
inibitórios ao tratamento biológico.
Podem, inclusive, conter a própria matéria-prima principal ou o produto
acabado.
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MEIO AMBIENTE
➢ Efluentes líquidos
A indústria petroquímica usa grandes quantidades de água.
Os efluentes líquidos gerados pela indústria petroquímica podem ser
classificados em Não Contaminados e Orgânicos, de acordo com as suas
características físico-químicas
Contaminados
Não 
contaminados
Efluentes com 
características inorgânicas
Efluentes contaminados 
com compostos orgânicos 
Ex.: purgas dos sistemas de água de 
resfriamento e de geração de vapor
Ex.: drenagem de águas de 
processo e drenagem de tanques
MEIO AMBIENTE
Os tratamentos físicos mais utilizados para efluentes petroquímicos são:
✓ Separação por gravidade - Processo de remoção de materiais menos
densos que a água como óleos e partículas arrastadas pelo ar, além da
remoção de materiais suspensos de densidade maior que a água, por
sedimentação.
✓ Flotação - A flotação é uma técnica de separação de misturas que
consiste na introdução de bolhas de ar a uma suspensão de partículas. As
partículas aderem às bolhas, formando uma espuma que pode ser
removida da solução.
Processos de Stripping - Utilizado para a remoção de materiais voláteis de
efluentes líquidos pouco concentrados. É utilizado para remover o H2S e
NH3 .Podem ser utilizados: vapor, gás carbônico e gás natural.
✓ Adsorção – quando uma substância gasosa, líquida ou sólida fica presa à
superfície de um sólido. O material adsorvente mais utilizado é o carvão
ativado.
➢ Processos gerais de tratamento (efluentes líquidos)
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MEIO AMBIENTE
Os tratamentos químicos mais utilizados para efluentes petroquímicos são:
✓ Neutralização e ajuste de pH - Processo que antecede outras fases do
tratamento
✓ Precipitação/coagulação - A coagulação é o processo de desestabilização
das partículas coloidais de modo que o crescimento da partícula possa ocorrer
em consequência das colisões entre partículas.
✓ Oxidação - A oxidação pode ser efetuada por meio do emprego de oxigênio
ou de outros agentes oxidantes, como cloro e ozônio.
✓ Combustão - Utilizada na disposição de resíduos muito concentrados ou
demasiadamente tóxicos.
➢ Processos gerais de tratamento (efluentes líquidos)
MEIO AMBIENTE
O tratamento biológico é um dos processos mais econômicos para
reduzir o teor de matéria orgânica, toxidez e aparência desagradável do
efluente.
➢ Processos gerais de tratamento (efluentes líquidos)
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MEIO AMBIENTE
➢ Emissões gasosas
Os poluentes convencionais: Material Particulado, Dióxido de Enxofre,
Óxidos de Nitrogênio (NO e NO2), Monóxido de Carbono e Ozônio são
legislados pela Resolução 003/1990 do CONAMA - Conselho Nacional de
Meio Ambiente – que dispõe sobre padrões de qualidade do ar, previstos no
PRONAR - Programa Nacional de Controle da Qualidade do Ar.
➢ A Rede de Monitoramento do Ar monitora os seguintes poluentes
✓ Os poluentes convencionais: Material Particulado, Dióxido de Enxofre,
Óxidos de Nitrogênio (NO e NO2), Monóxido de Carbono e Ozônio,
✓ Os poluentes não convencionais (compostos orgânicos voláteis e
metais), para os quais o Brasil não dispõe de legislação;
✓ E parâmetros meteorológicos, tais como direção e velocidade do vento,
pressão, temperatura, umidade, precipitação pluviométrica e radiação
solar.
MEIO AMBIENTE
➢ Rede de Monitoramento do Ar
Os poluentes convencionais, SO2; CO; NOX e O3 são monitorados
através de modernos equipamentos automáticos e contínuos, e se
baseiam nos seguintes métodos:
✓ SO2 - Fluorescência no ultravioleta;
✓ NOX - Quimioluminescência;
✓ O3 - Fotometria no ultravioleta;
✓ CO - Infra vermelho associado a filtros de correlação;
Os gases SOX CO; NOX e CO2 e H2S, entre outros, são exemplos de
contaminantes ambientais causadores do efeito estufa
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DETERGENTES
✓ Os tensoativos, principal matéria-prima dos detergentes, são derivados
do petróleo que, quando introduzidos em um sistema qualquer,
modificam as características físico-químicas de sua superfície ou das
interfaces de separação com outros meios.
✓ Os primeiros tensoativos sintéticos - desenvolvidos durante a Primeira
Guerra Mundial na tentativa de superar a falta de matérias-primas
naturais (óleos e gorduras animais e vegetais).
✓ Eram representados por alquilnaftaleno sulfonados de cadeias curtas
preparados pela reação de n-propanol ou n-butanol com naftaleno,
seguida de sulfonação e neutralização.
DETERGENTES
✓ Em todas as moléculas de tensoativos há um grupamento polar,
denominado grupo hidrofílico e um grupo apolar, chamado de
grupamento hidrofóbico – moléculas anfipáticas
✓ O grupo polar possui afinidade por água
(e, também por outros compostos
polares)
✓ O grupo apolar possui afinidade por
substâncias oleosas (ou, de uma
maneira geral, substâncias apolares)
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DETERGENTES
➢ Representação de uma molécula de tensoativo
✓ Quando dissolvidos ou dispersos em um líquido, são
preferencialmente adsorvidos em uma interface, modificando sua
tensão interfacial.
DETERGENTES
✓ Na produção industrial de detergentes, algumas propriedades químicas
que caracterizam o produto tensoativo são mais importantes, como seu
poder detergente, emulsificante ou umectante.
✓ A composição de um detergente de determinada marca é a mesma, o
que muda são os aromas e a cor, tudo para corresponder as vontades
do consumidor.
✓ A composição dos detergentes é bastante complexa, envolvendo diversos
produtos químicos, cada um deles com uma ação específica.
✓ Para fins industriais, um tensoativo pode ser classificado em uma de
quatro classes, em função da carga apresentada por sua cabeça polar
após disposição da molécula neutra em solução aquosa - tensoativos
catiônicos, aniônicos, anfóteros, não aniônicos.
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DETERGENTES
❖ Biodegradabilidade dos detergentes
✓ Os primeiros detergentes produzidos (a base de propeno) eram altamente
poluidores - permaneciam ativos nas águas por longos períodos
✓ Influência do tipo de cadeia:
❖ Cadeias ramificadas são mais difíceis de serem quebradas pelos
microrganismos
❖ A partir de 1965, tensoativos de estrutura ramificada começaram a ser
proibidos nos países industrializados
❖ Atualmente, quase todos os detergentes produzidos são derivados de
alquilbenzenos ou alquil-éteres lineares, que são biodegradáveis