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COMPOSIÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DO PETRÓLEO Aula. Química do Petróleo Professora: Lívia V. A. de Castilho 02/08/2021 INTRODUÇÃO CONSTITUINTES DO PETRÓLEO • Do latim petra e oleum →“óleo de pedra” • O petróleo bruto → As frações leves formam os gases e as frações pesadas, o óleo cru – hidrocarbonetos (C e H) e pequenas quantidades de compostos orgânicos contendo S, O, N e metais V, Ni, Fe, Cu. • Como é extremamente difícil separá-los em componentes puros ou misturas de composição conhecida, a separação é feita em frações por grupos de hidrocarbonetos. INTRODUÇÃO CONSTITUINTES DO PETRÓLEO • Mistura de Hidrocarbonetos • Quanto menor a molécula, mais volátil. (gasoso); • Quanto maior o molécula, mais viscoso e mais escuro (líquido). • Carbono: 83-87 % • Hidrogênio: 11 a 14% • Enxofre: 1-8% • Nitrogênio: 0.1-2% • Oxigênio: 0.1-2% • Metais: até 0.3% • Barril (bbl) • 1 bbl = 159 L INTRODUÇÃO CLASSIFICAÇÃO • CLASSIFICAÇÃO – CONSTITUINTES • Interessa desde geoquímicos (para relacionar à rocha-mãe) até refinadores (quantidade das diversas frações). • CLASSIFICAÇÃO - PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS • O mercado internacional precifica o óleo cru por suas propriedades físico - químicas. • Ex.: óleos parafínicos → querosene de aviação (QAV), diesel, lubrificante e parafinas. óleos naftênicos → frações significativas de gasolina, nafta petroquímica, QAV e lubrificantes. óleos aromáticos → produção de gasolina, solventes e asfalto. CLASSIFICAÇÃO PROPRIEDADE FÍSICO-QUÍMICA • Classificados pelo American Petroleum Institute – API – em vários graus (inversamente proporcional à densidade). • Maior graduação → melhor (mais leves). Ex.: 17º API é muito pesado e 30º API é leve. • Fatores que afetam o ºAPI: • A idade geológica: rochas antigas maior graduação; mas, rochas terciárias podem ter cerca de 40º API (ex.: Mar do Norte). • Profundidade do reservatório: quanto maior, maior a graduação. • Tectonismo: altas graduações são comuns em regiões com muitas tensões. • Salinidade: origem marinha > graduações que ambientes com água salobra. • Teor de enxofre: alto em óleos de baixa graduação. CLASSIFICAÇÃO PROPRIEDADE FÍSICO-QUÍMICA • API – medida de densidade • ºAPI = (141,5/d) - 131,5 • d =141,5/(131,5+ º API ) • d = m/v • >30 ºAPI = leve; 22-30 ºAPI = médio; <22 ºAPI= pesado; <10 ºAPI= extrapesado • Quanto maior o ºAPI, maior o $$$ CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • Todos os petróleos contêm os mesmos HCs, em quantidades diferentes; • A quantidade relativa de cada grupo de HC varia muito para cada tipo de petróleo; • A quantidade relativa dos compostos individuais dentro de cada grupo de HC é aproximadamente igual. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • Os hidrocarbonetos são divididos em 3 classes principais, baseadas nas ligações C-C • HC saturados → ligações simples C-C acíclicos - parafinas ou alcanos; ligações simples C-C cíclicos – naftenos ou cicloalcanos; • HC insaturados → Insaturados, conhecidos como olefinas, ligação dupla – alcenos; ligação tripla C-C – alcinos ou acetilenos; • HC aromáticos → compostos cíclicos relacionados à estrutura do benzeno. CLASSIFICAÇÃO COMPOSIÇÃO QUÍMICA (FRAÇÕES) DE PETRÓLEO TÍPICO • Parafinas Normais - 14% • Parafinas Ramificadas - 16% • Parafinas Cíclicas - 30% • Aromáticos - 30% • Resinas e Asfaltenos - 10% CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS CÍCLICOS • HIDROCARBONETOS INSATURADOS • HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS SULFORADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS NITROGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS OXIGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS RESINAS E ASFALTENOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS METÁLICOS CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS CÍCLICOS • HIDROCARBONETOS INSATURADOS • HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS SULFORADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS NITROGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS OXIGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS RESINAS E ASFALTENOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS METÁLICOS CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS Parafínicos normais ou alcanos - fórmula geral CnH2n+2 n-parafinas ou n-alcanos – Cadeia linear não ramificada. O mais simples é o metano. Isoparafinas ou Isoalcanos – Cadeias ramificadas (isomerização estrutural), butano e todos os alcanos subsequentes podem existir como n- parafinas ou isoparafinas. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS CÍCLICOS • HIDROCARBONETOS INSATURADOS • HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS SULFORADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS NITROGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS OXIGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS RESINAS E ASFALTENOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS METÁLICOS CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS INSATURADOS Alcenos (olefinas) - fórmula geral CnH2n Alcinos - fórmula geral CnH2n-2 Dependendo do número de duplas ligações, são conhecidos como diolefinas ou dienos ou alcadienos, triolefinas ou trienos, etc. Olefinas não estão presentes naturalmente no óleo cru, mas são formadas durante os processos de conversão e são mais reativas que as parafinas normais. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS CÍCLICOS • HIDROCARBONETOS INSATURADOS • HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS SULFORADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS NITROGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS OXIGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS RESINAS E ASFALTENOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS METÁLICOS CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS CÍCLICOS Conhecidos como Naftênicos ou cicloalcanos – fórmula geral CnH2n. HC saturados com pelo menos 1 anel de átomos de C. Podem apresentar radicais parafínicos normais ou ramificados ligados ao anel ou outro HC cíclico. A nomenclatura utilizada é a mesma dos parafínicos normais, agora com a adição do prefixo ciclo. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS CÍCLICOS Ponto de ebulição e densidade dos naftenos são superiores aos dos alcanos com o mesmo número de átomos de C. Mais comuns no óleo cru são anéis com 5 ou 6 átomos de C com substituintes alquilas ligados a eles. Os naftenos com vários anéis estão presentes nas partes mais pesadas do óleo cru. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS CÍCLICOS • HIDROCARBONETOS INSATURADOS • HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS SULFORADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS NITROGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS OXIGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS RESINAS E ASFALTENOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS METÁLICOS CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS Ligações duplas e simples que se alternam em anéis com seis átomos de C. O mais simples é o benzeno. Ao contrário dos insaturados, o benzeno tem considerável estabilidade e, devido ao seu pronunciado odor, todos os compostos que contêm o anel benzênico são conhecidos como hidrocarbonetos aromáticos. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS Pode ocorrer aromáticos formados por mais de um anel benzênico. Podem ocorrer ainda compostos mistos, isto é, que apresentam núcleo aromático e radical naftênico, ou núcleo naftênico e radical aromático. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS Frações leves → monoaromáticos (anel benzeno com 1 ou mais atomos de H substituído por outro átomo ou grupos alquilas como o tolueno e o xileno; Importantes matérias-primas petroquímicas e aumentam a octanagem da gasolina. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS Frações pesadas → aromáticos polinucleares;indesejáveis, desativam catalisador, causam deposição de coque durante o processamento, problemas ambientais quando no diesel e óleos combustíveis. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS CÍCLICOS • HIDROCARBONETOS INSATURADOS • HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS SULFORADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS NITROGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS OXIGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS RESINAS E ASFALTENOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS METÁLICOS CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS - COMPOSTOS SULFORADOS O enxofre é o 3º elemento mais abundante encontrado no petróleo, e sua [ ] média é de 1-4% em peso. Óleo cru <1% S → petróleo de baixo teor de S ou doce; Óleo cru >1% S → petróleo de alto teor de S ou azedo. Corrosividade dos produtos do petróleo; Contaminação de catalisadores utilizados nos processos de transformação; Cor e cheiro dos produtos finais; São tóxicos e produzem SO2 e SO3 por combustão. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS - COMPOSTOS SULFORADOS • Óleos crus – S elementar, sulfeto de hidrogênio (H2S), sulfeto de carbonila (COS), formas inorgânicas e formas orgânicas; Componentes de S em óleos crus variam de mercaptans simples (tióis – cadeia alquila com grupo –SH no final) a sulfetos e sulfetos policíclicos. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS - COMPOSTOS SULFORADOS Sulfetos e dissulfetos → S substitui 1 ou 2 átomos de C (R-S-R ou R-S-S-R) na cadeia, frequentemente em frações leves, também podem ser cíclicos ou aromáticos. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS - COMPOSTOS SULFORADOS Tiofenos → S substitui 1 ou + átomos de C no anel aromático, frequentemente em frações pesadas. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS CÍCLICOS • HIDROCARBONETOS INSATURADOS • HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS SULFORADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS NITROGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS OXIGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS RESINAS E ASFALTENOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS METÁLICOS CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS NITROGENADOS Os petróleos têm em média 0,17% em peso de Nitrogênio, com maior concentração nas frações mais pesadas. Em geral, quanto mais asfáltico o petróleo, maior o seu teor de N. Quase que totalmente na forma orgânica, são termicamente estáveis e mais difíceis de remover. Apesar de baixas concentrações, tem grande significado nas operações de refino. Aumentam a capacidade do óleo de reter a água em emulsão; causam danos ao catalisador de craqueamento e contribuem para formação de resina em produtos acabados. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS NITROGENADOS Compostos de N em óleo cru podem ser Básicos ou Não Básicos. -Básicos: Piridinas; -Não Básicos: Pirrolidinas (maior parte do N em óleo cru). CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS NITROGENADOS CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS NITROGENADOS CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS CÍCLICOS • HIDROCARBONETOS INSATURADOS • HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS SULFORADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS NITROGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS OXIGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS RESINAS E ASFALTENOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS METÁLICOS CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS OXIGENADOS Teores muito elevados indicam exposição prolongada à atmosfera. No óleo cru, aparecem como alcoóis (R-OH) ácidos carboxílicos (R-COOH), éteres (R-O-R’), fenóis ( ), cresóis ( ), ésteres ( ), etc. Tendem a se concentrar nas frações mais pesadas e são responsáveis pela acidez e coloração (ácidos naftênicos), odor (fenóis) e corrosividade das frações do petróleo. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS OXIGENADOS CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS OXIGENADOS CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS OXIGENADOS CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS OXIGENADOS CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS OXIGENADOS CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS CÍCLICOS • HIDROCARBONETOS INSATURADOS • HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS SULFORADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS NITROGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS OXIGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS RESINAS E ASFALTENOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS METÁLICOS CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS RESINAS E ASFALTENOS • São moléculas grandes, com alta relação C:H e presença de S, O e N (de 6,9 a 7,3%). • Estrutura - 3 a 10 ou mais anéis, geralmente aromáticos, em cada molécula. • Estruturas básicas das resinas e asfaltenos são semelhantes, mas existem diferenças importantes: CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES Asfaltenos Resinas Dispersos no petróleo (coloidal) Dissolvidos (facilmente solúveis) Sólidos escuros, não voláteis Líquido pesado ou sólido pastoso, voláteis, as de alto peso molecular são avermelhadas e as mais leves menos coloridas. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS RESINAS E ASFALTENOS • Resinas: Solubilizam e estabilizam as moléculas de asfaltenos no petróleo → as moléculas de resina circundam as micelas de asfalteno e os suspende em petróleo líquido, o conteúdo de resinas no óleo cru é maior que o de asfaltenos. EMULSÃO Emulsão é a mistura entre dois líquidos imiscíveis em que um deles (a fase dispersa) encontra-se na forma de finos glóbulos no seio do outro líquido (a fase contínua). • A. Dois líquidos imiscíveis separados em duas fases (I e II). • B. Emulsão da fase II dispersa na fase I. • C. A emulsão instável progressivamente retorna ao seu estado inicial de fases separadas. • D. O surfactante se posiciona na interface entre as fases I e II, estabilizando a emulsão http://pt.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquido http://pt.wikipedia.org/wiki/Miscibilidade CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS RESINAS E ASFALTENOS • Asfaltenos: Problemas em: - Produção: precipitam no interior dos poros das formações rochosas, cabeças de poço e equipamentos de processamento de superfície; - Transporte: aumento da viscosidade e densidade dos óleos crus; - Operações de refinaria: formação de coque e deposição de metal na superfície do catalisador. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS • HIDROCARBONETOS PARAFÍNICOS CÍCLICOS • HIDROCARBONETOS INSATURADOS • HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS SULFORADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS NITROGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS OXIGENADOS • NÃO-HIDROCARBONETOS RESINAS E ASFALTENOS • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS METÁLICOS CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS METÁLICOS Sais inorgânicos (cloretos e sulfatos de Na, K, Mg, Ca) dissolvidos na H2O emulsionada ao petróleo, removidos em operações de dessalgação e; Compostos organometálicos solúveis em óleo, que tendem a se concentrar nas frações mais pesadas. • Mais comuns: Fe, Zn, Cu, Pb, V, Cr, Na, Ni, etc. Responsáveis pela contaminação dos catalisadores (hidroprocessamento e craqueamento). Presença de Na em combustíveis para fornos reduz o ponto de fusão dos tijolos refratários; e o V nos gases de combustão pode atacar os tubos de exaustão. CLASSIFICAÇÃO CONSTITUINTES • NÃO-HIDROCARBONETOS COMPOSTOS METÁLICOS Fe, Ni e V na carga do craqueamento catalítico afetam o catalisador e resultam em aumento da formação de coque e gás; Em geradores de energia de alta temperatura, o V no combustível leva a depósitos de cinzas nas lâminas da turbina e causa grave corrosão edeterioração dos revestimentos internos de fornos refratários. CLASSES DE PETRÓLEO • PARAFÍNICA • PARAFÍNICO-NAFTÊNICA • NAFTÊNICA • AROMÁTICA INTERMEDIÁRIA • AROMÁTICO-NAFTÊNICA • AROMÁTICO-ASFALTICA CLASSES DE PETRÓLEO • PARAFÍNICA • PARAFÍNICO-NAFTÊNICA • NAFTÊNICA • AROMÁTICA INTERMEDIÁRIA • AROMÁTICO-NAFTÊNICA • AROMÁTICO-ASFALTICA CLASSES DE PETRÓLEO • PARAFÍNICA (75% ou mais de parafinas) • Óleos leves, fluidos ou de alto ponto de fluidez, com d< 0,85. Bacias do Nordeste. Derivados: • Gasolina de baixo índice de octanagem. • Querosene de alta qualidade. • Óleo diesel com boas características de combustão. • Óleos lubrificantes de alto índice de viscosidade, elevada estabilidade química e alto ponto de fluidez. • Resíduos de refinação com elevada percentagem de parafina. CLASSES DE PETRÓLEO • PARAFÍNICA • PARAFÍNICO-NAFTÊNICA • NAFTÊNICA • AROMÁTICA INTERMEDIÁRIA • AROMÁTICO-NAFTÊNICA • AROMÁTICO-ASFALTICA CLASSES DE PETRÓLEO • PARAFÍNICO-NAFTÊNICA (50 – 70% parafinas, >20% de naftênicos) • Densidade e viscosidade maiores do que os parafínicos, mas ainda são moderados. • A maioria dos petróleos produzidos na Bacia de Campos, RJ. CLASSES DE PETRÓLEO • PARAFÍNICA • PARAFÍNICO-NAFTÊNICA • NAFTÊNICA • AROMÁTICA INTERMEDIÁRIA • AROMÁTICO-NAFTÊNICA • AROMÁTICO-ASFALTICA CLASSES DE PETRÓLEO • NAFTÊNICA (>70% de naftênicos) • Número muito pequeno de óleos. • Baixo teor de S, origem da alteração bioquímica de óleos parafínicos e parafínico-naftênicos. • Alguns óleos da América do Sul, da Rússia e do Mar do Norte. • Produz subprodutos com as seguintes propriedades principais: • Gasolina de alto índice de octanagem. • Óleos lubrificantes de baixo resíduo de carbono. • Resíduos asfálticos na refinação. CLASSES DE PETRÓLEO • PARAFÍNICA • PARAFÍNICO-NAFTÊNICA • NAFTÊNICA • AROMÁTICA INTERMEDIÁRIA • AROMÁTICO-NAFTÊNICA • AROMÁTICO-ASFALTICA CLASSES DE PETRÓLEO • AROMÁTICA INTERMEDIÁRIA (>50% de hidrocarbonetos aromáticos) • Compreende óleos frequentemente pesados, d>0,85. • Teor de resinas e asfaltenos entre 10 e 30%. • Alguns óleos do Oriente Médio (Arábia Saudita, Catar, Kuwait, Iraque, Síria e Turquia), África Ocidental, Venezuela, Califórnia e Mediterrâneo (Sicília, Espanha e Grécia) são desta classe. CLASSES DE PETRÓLEO • PARAFÍNICA • PARAFÍNICO-NAFTÊNICA • NAFTÊNICA • AROMÁTICA INTERMEDIÁRIA • AROMÁTICO-NAFTÊNICA • AROMÁTICO-ASFALTICA CLASSES DE PETRÓLEO • AROMÁTICO-NAFTÊNICA (>35% de naftênicos) • Sofreram processo inicial de biodegradação, no qual foram removidas as parafinas. • Teor de resinas e asfaltenos > 25%. • Eles são derivados dos óleos parafínicos e parafínico- naftênicos. Alguns óleos da África Ocidental são deste tipo. CLASSES DE PETRÓLEO • PARAFÍNICA • PARAFÍNICO-NAFTÊNICA • NAFTÊNICA • AROMÁTICA INTERMEDIÁRIA • AROMÁTICO-NAFTÊNICA • AROMÁTICO-ASFALTICA CLASSES DE PETRÓLEO • AROMÁTICO-ASFÁLTICA (>35% de asfaltenos e resinas) • Sofreram processo de biodegradação avançada em que ocorre a reunião de monocicloalcenos e oxidação. • Alguns poucos óleos verdadeiramente aromáticos não degradados da Venezuela e África Ocidental. • Compreende principalmente óleos pesados e viscosos, resultantes da alteração dos óleos aromáticos intermediários. • Nesta classe encontra-se os óleos do Canadá ocidental, Venezuela e sul da França. DERIVADOS • Parafínicos Querosene de aviação, diesel, lubrificantes e parafinas. • Naftênicos Gasolina, nafta petroquímica, querosene de aviação e lubrificantes. • Aromáticos Gasolina, solvente e asfalto. Produtos finais • Combustíveis (gasolina, diesel, óleo combustível, GLP, QAV, querosene, coque de petróleo, óleos residuais) • Produtos acabados não combustíveis (solventes, lubrificantes, graxa, asfalto e coque) • Intermediários da indústria química (nafta, etano, propano, etileno, propileno, butilenos, butadieno, BTX) DERIVADOS E SEUS USOS • Obtém-se nas refinarias produtos finais, como também produtos que servirão de matéria-prima para outro tipo de indústria FRACIONAMENTO DO PETRÓLEO Fração Temperatura de Ebulição (ºC) Composição aproximada Usos Gás Residual - C1-C2 Gás Combustível Gás Liquefeito de Petróleo - GLP Até 40 C3-C4 Gás Combustível engarrafado, uso doméstico e industrial Gasolina 40-175 C5-C10 Combustível de automóveis, solvente. Querosene 175-235 C11-C12 Iluminação, combustível de aviões a jato Gasóleo leve 305-400 C13-C17 Diesel, fornos Gasóleo pesado C18-C25 Combustível, matéria- prima para lubrificantes Lubrificantes 400-510 C26-C38 Óleos lubrificantes Resíduo Acima de 510 C38 + Asfalto, piche, impermeabilizantes UNIDADE DE DESTILAÇÃO FRACIONAMENTO DO PETRÓLEO Destilação Fracionada APLICAÇÕES DAS FRAÇÕES DE DESTILAÇÃO GASOLINA SOLVENTES ÓLEO DIESEL ASFALTO MATÉRIA-PRIMA P/ PRODUÇÃO DE GASOLINA E GLP MATÉRIA-PRIMA PETROQUÍMICA MATÉRIA-PRIMA PETROQUÍMICA LUBRIFICANTES ÓLEO COMBUSTÍVEL LUBRIFICANTES QUEROSENE AVIAÇÃO ÓLEO DIESEL QUEROSENE ILUMINAÇÃO COMBUSTÍVEIS DOMÉSTICO E INDUSTRIAL GASÓLEO ATMOSFÉRICO GASÓLEOS DE VÁCUOS RESÍDUO DE VÁCUO QUEROSENE NAFTAS GLP FRACIONAMENTO DO PETRÓLEO • Gasóleo - Derivado de petróleo, mais pesado do que a nafta e mais leve que o óleo combustível, obtido no processo de destilação. Utilizado como matéria-prima de processos secundários (craqueamento), para obtenção de GLP e gasolina. Dentro de certos limites, pode ser utilizado como óleo diesel ou como diluente para óleos combustíveis. GLP E GÁS NATURAL • Gás Liquefeito de Petróleo (GLP) - Mistura de hidrocarbonetos leves, gasosos, predominantemente propano e butano. São armazenados no estado líquido através da elevação da pressão ou da redução da temperatura. • Gás natural - Mistura de hidrocarbonetos leves, gasosos (metano e etano, principalmente), obtida da extração de jazidas. Utilizado como combustível industrial, doméstico e automotivo. FAIXAS DE COMPOSIÇÃO DOS GASES Componentes do gás natural (% de mol) Campos de Gás Natural Gás Natural liberado do óleo Nitrogênio Traços a 15% Traços a 10% Dióxido de Carbono Traços a 5% Traços a 4% Gás Sulfídrico Traços a 3% Traços a 6% Hélio Traços a 5% Não Metano 70 a 98% 45 a 92% Etano 1 a 10% 4 a 21% Propano Traços a 5% 1 a 15% Butanos Traços a 2% 0,5 a 2% Pentanos Traços a 1% Traços a 3% Hexanos Traços a 0,5% Traços a 2% Heptanos + Traços a 0,5% Traços a 1,5% USOS: A PARTIR DE GASES DE REFINARIA • Gases não Condensáveis • HIDROGÊNIO • Produto de Reforma Catalítica. • AMÔNIA (gases N2 e H2 combinados 20MPa + 500 o C) • N2 + 3H2 → 2NH3 • Gases Liquefeitos • GLP; • Combustível Automotivo; • NEGRO DE FUMO (uma das variedades mais puras do carvão); • ENXOFRE USOS: A PARTIR DE GASES DE REFINARIA • Olefinas, Diolefinas • BUTADIENO • Borracha petroquímica. • ETILENO • Polietileno petroquímico, álcoois. • POLÍMEROS • Aditivos para Lubrificantes. • AGENTES ANTI-DETONANTES • ÁLCOOIS, ÉSTERES, CETONAS, RESINAS • PARAFINAS SINTÉTICAS USOS: A PARTIR DE DESTILADOS LEVES • Nafta leve • Gasolina automotiva; • Produtos petroquímicos • Nafta Intermediária • Gasolina automotiva; • Gasolina de aviação; • Solventes • Para borracha, tintas e pesticidas USOS: A PARTIR DE DESTILADOS LEVES • Nafta pesada • Gasolina automotiva • Solventes • Para tintas, vernizes, adesivos, etc • Querosene de aviação • Combustível para turbina a gás USOS: A PARTIR DE DESTILADOS MÉDIOS • Querosene • Óleo de iluminação, combustíveis para tratores, pesticidas • Gasóleos • Óleo Diesel • Óleos de aquecimento • Combustível para siderurgia • Ácidos naftênicos • Detergentes, pinturas, aditivos para lubrificantes, pesticidas USOS: A PARTIR DE DESTILADOS PESADOS • Óleos emulsificantes • Utilizados na indústria do papel, têxtil, etc. • Óleos lubrificantes leves • Óleos para compressores, turbinas,transformadores, etc • Óleos lubrificantes médios • Óleos para motores em geral • Óleos lubrificantes pesados • Graxas, lubrificantes, óleo de transmissão, para usinagem, etc • Parafinas • Indústria do papel, cosméticos, isolantes, etc USOS: A PARTIR DO RESÍDUO DA DESTILAÇÃO • Óleo combustível • Óleo de aquecimento, industrial, doméstico, para navios • Asfalto • Pavimentação de estradas, isolante, impermeabilizante, base para tintas e vernizes • Coque • Anodos de alumínio, combustível, grafite, eletrodos • Ácidos sulfônicos • Agentes de saponificação, emulsificantes, desemulsificantes
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