Química do Petróleo (2))

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Angélica Cavalcanti
Ângela Lucena
Antônio Fernando
Jackson Campos
Letícia Layse
Wyllamar
 
Professor: Evandro Queiroz 
Disciplina: Química do Petróleo
Caruaru
2019
Tópicos:
Microemulsão;
Saponificação;
Processamento de gás natural;	
Tratamento de derivados;
Biocombustíveis; 
Etanol e biodiesel;	
Aproveitamento de co-produtos;
Biorrefinarias e Aplicabilidade de cada produto formado.
MICROEMULSÃO
Microemulsões (MEs)
São sistemas termodinamicamente estáveis, opticamente transparentes, isotrópicos e de baixa viscosidade, constituídos por gotículas de tamanho nanométrico dispersas em uma fase contínua de um solvente imiscível com a fase dispersa.
Elevado poder de solubilização.
SAPONIFICAÇÃO
A Reação de saponificação também é conhecida como hidrólise alcalina, através dela é que se torna possível o feitio do sabão. Quimicamente falando, seria a mistura de um éster (proveniente de um ácido graxo) e uma base (hidróxido de sódio) para se obter sabão (sal orgânico). 
 Éster + base forte → sabão + glicerol 
Em termos gerais, a reação de saponificação ocorre quando um éster em solução aquosa de base inorgânica origina um sal orgânico e álcool. 
As bases mais utilizadas nas reações de saponificação são o hidróxido de sódio (NaOH), ou o hidróxido de potássio (KOH), que dá origem aos sabões potássicos.
TRIGLICERÍDEOS/ TRIÉSTER
A equação abaixo representa a hidrólise alcalina de um óleo (glicerídeo). Dizemos que é uma hidrólise em razão da presença de água (H2O) e que é alcalina pela presença da base NaOH (soda cáustica). O símbolo ∆ indica que houve aquecimento durante o processo. Produtos da reação de Saponificação: sabão e glicerol (álcool). 
Equação genérica da saponificação:
FUNCIONAMENTO DO SABÃO
A extremidade carboxílica de um ânion do sabão, é altamente polar e por isso tende a se dissolver em água, sendo chamado de hidrofílica. A cadeia longa, hidrocarbônica, não polar, do íon é solúvel em óleos e é chamada hidrofóbica. Esta estrutura permite que os ânions de sabão dispensem pequenos glóbulos de óleo em água. A própria cadeia hidrocarbônica dos ânions de sabão penetra os glóbulos oleosos deixando as extremidades carboxílicas nas superfícies dos glóbulos. Isto evita que os glóbulos unam-se uns aos outros e deixe o óleo emucionado.
	
PROCESSAMENTO 
DE GÁS NATURAL
TRATAMENTO 
DE DERIVADOS
 
BIOCOMBUSTÍVEIS
ETANOL
Etanol
 
 Também chamado de álcool etílico, o etanol (C2H5OH) é uma substância obtida através do processamento e fermentação da cana de açúcar, milho, beterraba e batata, entre outros e é comumente utilizado em perfumaria e em bebidas alcoólicas, como cerveja, vinho e aguardente. Na indústria sucroalcooleira brasileira, a cana é a matéria-prima mais utilizada e pode ter dois destinos: produção de açúcar ou etanol.
 Atualmente, o Brasil produz etanol de 1ª geração e 2ª geração. Os automóveis que circulam no País utilizam duas categorias de etanol: hidratado e anidro. O hidratado é usado diretamente em motores desenvolvidos para este fim ou em motores com tecnologia flex. O anidro é misturado à gasolina, sem prejuízo para os motores, em proporções variáveis, de acordo com a vigência legal.
 O Brasil é um dos maiores produtores mundiais e o maior exportador de etanol. Atualmente, o etanol brasileiro representa a melhor e mais avançada opção para a produção sustentável de biocombustíveis em larga escala no mundo.
	
 O País é o candidato natural a liderar a produção economicamente competitiva e a exportação mundial de etanol porque tem o menor custo de produção e o maior rendimento em litros por hectare, apresenta balanço energético inigualável e domínio tecnológico nas áreas industrial e agrícola, com possibilidade de ampliar a produção.
Em relação ao meio ambiente, o etanol reduz as emissões de gases de efeito estufa em cerca de 90% e a poluição atmosférica nos centros urbanos. Além disso, produção tem baixo consumo de fertilizantes e defensivos e apresenta níveis relativamente baixos de perdas do solo.
Composto Químico: Etanol
Fórmula: C2H5OH
Densidade: 789 kg/m³
Ponto de ebulição: 78,37 °C
Massa molar: 46,07 g/mol
Ponto de fusão: -114,1 °C
Classificação: Álcool Fonte: Google imagens
BIODIESEL
Biodiesel
Biodiesel é um combustível biodegradável derivado de fontes renováveis, que pode ser obtido por diferentes processos tais como o craqueamento, a esterificação ou pela transesterificação. Pode ser produzido a partir de gorduras animais ou de óleos vegetais, existindo dezenas de espécies vegetais no Brasil que podem ser utilizadas, tais como mamona, dendê (palma), girassol, babaçu, amendoim, pinhão manso e soja, dentre outras.
Pode ser usado puro ou misturado ao diesel em diversas proporções. A mistura de 2% de biodiesel ao diesel de petróleo é chamada de B2 e assim sucessivamente, até o biodiesel puro, denominado B100.
Segundo a Lei nº 11.097, de 13 de janeiro de 2005, biodiesel é um “biocombustível derivado de biomassa renovável para uso em motores a combustão interna com ignição por compressão ou, conforme regulamento, para geração de outro tipo de energia, que possa substituir parcial ou totalmente combustíveis de origem fóssil”.
A transesterificação é processo mais utilizado atualmente para a produção de biodiesel. Consiste numa reação química dos óleos vegetais ou gorduras animais com o álcool comum (etanol) ou o metanol, estimulada por um catalisador, da qual também se extrai a glicerina, produto com aplicações diversas na indústria química.
Além da glicerina, a cadeia produtiva do biodiesel gera uma série de outros co-produtos (torta, farelo etc.) que podem agregar valor e se constituir em outras fontes de renda importantes para os produtores.
As vantagens do biodiesel
• É energia renovável. As terras cultiváveis podem produzir uma enorme variedade de oleaginosas como fonte de matéria-prima para o biodiesel.
• É constituído por carbono neutro, ou seja, o combustível tem origem renovável ao invés da fóssil. Desta forma, sua obtenção e queima não contribuem para o aumento de CO2 na atmosfera, zerando assim o balanço de massa entre emissão de gases dos veículos e absorção dos mesmos pelas plantas.
• Contribui ainda para a geração de empregos no setor primário, que no Brasil é de suma importância para o desenvolvimento social. Com isso, evita o êxodo do trabalhador no campo, reduzindo o inchaço das grandes cidades e favorecendo o ciclo da economia auto-sustentável essencial para a autonomia do país.
Desvantagens na utilização do Biodiesel
• Os grandes volumes de glicerina previstos como subprodutos e equivalentes entre 5 e 10% do produto bruto e que não servem nem para piso asfáltico, não poderão ter colocação mesmo se negociados a preços irrisórios e desse modo, todo o programa de despoluição dos rios e lagos brasileiros incluindo a fauna, serão afetados e junto o esforço dos ambientalistas.
• No Brasil e na Ásia, lavouras de soja e dendê, cujos óleos são fontes potencialmente importantes de biodiesel, estão invadindo florestas tropicais, importantes bolsões de biodiversidade. Embora, aqui no Brasil, essas lavouras não tenham o objetivo de serem usadas para biodiesel, essa preocupação deve ser considerada.
• A produção intensiva da matéria prima de origem vegetal leva a um esgotamento das capacidades do solo que provoca estragos a médio prazo, para além da destruição da fauna e flora natural, aumentando o risco de erradicação de espécies e aparecimento de novos parasitas e o retorno da malária.
Aspectos econômicos do biodiesel
Em 2002, a demanda total de diesel no Brasil foi de 39,2 milhões de metros cúbicos, dos quais 76% foram consumidos em transportes. O país importou 16,3% dessa demanda, o equivalente a US$ 1,2 bilhão. Como exemplo, a utilização de biodiesel a 5% no país, demandaria, portanto, um total de dois
milhões de metros cúbicos de biodiesel.
Mistura biodiesel/diesel
O biodiesel pode ser usado misturado ao óleo diesel proveniente do petróleo em qualquer concentração, sem necessidade de alteração nos motores Diesel já em funcionamento, porém em alguns motores antigos no Brasil necessitam de alterações.
A concentração de biodiesel é informada através de nomenclatura específica, definida como BX, onde X refere-se à percentagem em volume do biodiesel ao qual é misturado ao diesel do petróleo. Assim, B5, B20 e B100 referem-se, respectivamente às misturas de Biodiesel/Diesel com porcentagens de biodiesel de 5, 20 e 100%.
APROVEITAMENTO
DE CO-PRODUTOS
BIORREFINARIAS: APLICABILIDADE 
DE CADA PRODUTO FORMADO
BIORREFINÁRIA 
Referências
Disponível em: http://www.anp.gov.br/producao-de-biocombustiveis/etanol acesso: 03 de março de 2019. 
 Disponível em: http://www.sebrae.com.br/sites/PortalSebrae/artigos/o-que-e-etanol,ac3d438af1c92410VgnVCM100000b272010aRCRD acesso: 03 de março de 2019. 
Disponível em: http://www.biologo.com.br/artigos/biodiesel.html acesso: 03 de março de 2019.