DERIVADOS DO PETRÓLEO

Gás liquefeito de petróleo(GLP)

Consiste de uma mistura composta por butano e propano, sendo armazenado em botijões e utilizado como gás de cozinha.

Gasolina

É um dos produtos de maior importância do petróleo, sendo um líquido inflamável e volátil, consiste de uma mistura de hidrocarbonetos de c5 a c9. A gasolina é obtida por destilação e outros processos na refinaria. Com o propósito de baratear ou aumentar a octanagem da gasolina, são adicionados proutos não devivados do petróleo como o metanol e o etanol. No Brasil, o teor de álcool na gasolina é especificado pela ANP (Agência Nacional de Petróleo).

Querosene

O querosene é uma fração intermediária entre a gasolina e o óleo diesel. Esse derivado é obtido pela destilação fracionada do petróleo cru. O querosene é largamente utilizado como combustível de turbinas de avião a jato, e é ainda usado como solvente. Tem como característica a produção de queima isenta de odor e fumaça.

Óleo diesel

É um combustível empregado em motores a diesel. Sua característica primordial é a viscosidade, considerando que, através desta propriedade é garantida a lubrificação.

Parafinas

É um produto comercial de aplicação ampla, é usado como impermeabilizante de papel, explosivo, revestimento de pneus, e é misturado ao chocolate com o objetivo de dar consistência ao mesmo.

Asfalto

É obtido do resíduo das destilações do petróleo. Tem grande utilidade na pavimentação de e sua forma oxidada é utilizada como revestimento impermeabilizante.

Esquema básico dos processos industriais para obtenção dos derivados do petróleo:

FONTE: http://www.uenf.br/uenf/centros/cct/qambiental/pe_derivados.html

Petróleo

Surgimento do petróleo

Há inúmeras teorias sobre o surgimento do petróleo, porém, a mais aceita é que ele surgiu através de restos orgânicos de animais e vegetais depositados no fundo de lagos e mares sofrendo transformações químicas ao longo de milhares de anos. Substância inflamável possui estado físico oleoso e com densidade menor do que a água. Sua composição química é a combinação de moléculas de carbono e hidrogênio (hidrocarbonetos).

Uso e derivados

Além de gerar a gasolina, que serve de combustível para grande parte dos automóveis que circulam no mundo, vários produtos são derivados do petróleo como, por exemplo, a parafina, gás natural, GLP, produtos asfálticos, nafta petroquímica, querosene, solventes, óleos combustíveis, óleos lubrificantes, óleo diesel e combustível de aviação.

Primeiro poço da história 

O primeiro poço de petróleo foi descoberto nos Estados Unidos – Pensilvânia – no ano de 1859. Ele foi encontrado em uma região de pequena profundidade (21m). Ao contrário das escavações de hoje, que ultrapassam os 6.000 metros. O maior produtor e consumidor mundial são os Estados Unidos; por esta razão, necessitam importar cada vez mais. 

Maiores países produtores de petróleo

Os países que possuem maior número de poços de petróleo estão localizados no Oriente Médio, e, por sua vez, são os maiores exportadores mundiais. Os Estados Unidos da América, Rússia, Irã, Arábia Saudita, Venezuela, Kuwait, Líbia, Iraque, Nigéria e Canadá, Cazaquistão, China e Emirados Árabes Unidos são considerados os maiores produtores mundiais. 

Petróleo no Brasil 

No Brasil, a primeira sondagem foi realizada em São Paulo, entre 1892-1896, por Eugênio Ferreira de Camargo, quando ele fez a primeira perfuração na profundidade de 488 metros; contudo, o poço jorrou somente água sulfurosa. Foi somente no ano de 1939 que foi descoberto o óleo de Lobato na Bahia. 

A Petrobras foi criada, em 1954, com o objetivo de monopolizar a exploração do petróleo no Brasil. A partir daí muitos poços foram perfurados. Atualmente, a Petrobras está entre as maiores empresas petrolíferas do mundo. 

O petróleo é uma das principais commodities minerais produzidas pelo Brasil.

Tipos de petróleo:

- Petróleo Brent: petróleo produzido na região do Mar do Norte, provenientes dos sistemas de exploração petrolífera de Brent e Ninian. É o petróleo na sua forma bruta (crú) sem passar pelo sistema de refino.

- Petróleo Light: petróleo leve, sem impurezas, que já passou pelo sistema de refino.

- Petróleo Naftênico: petróleo com grande quantidade de hidrocarbonetos naftênicos.

- Petróleo Parafínico: petróleo com grande concentração de hidrocarbonetos parafínicos.

- Petróleo Aromático: com grande concentração de hidrocarbonetos aromáticos.

Petróleo e riscos ao meio ambiente

Por se tratar de um produto com alto risco de contaminação, o petróleo provoca graves danos ao meio ambiente quando entra em contato com as águas de oceanos e mares ou com a superfície do solo. Vários acidentes ambientais envolvendo vazamento de petróleo (seja de plataformas ou navios cargueiros) já ocorreram nas últimas décadas. Quando ocorre no oceano, as consequências ambientais são drásticas, pois afeta os ecossistemas litorâneos, provocando grande quantidade de mortes entre peixes e outros animais marítimos. Nem sempre as medidas de limpeza conseguem minimizar o problema. 

Você sabia?

- Ao sofrer decomposição no fundo dos oceanos sob alta temperatura e pressão, o fitoplâncton se transforma em petróleo. Porém, este processo pode durar muitos anos.

- No final do século XIX, com a invenção do automóvel com motor de combustão interna, o petróleo passou a ser uma das principais fontes de energia do mundo. 

- É comemorado em 29 de setembro o Dia do Petróleo. E 28 de dezembro é o Dia do Petroquímico (profissional que atua na indústria de produção de derivados de petróleo).

FONTE:http://www.suapesquisa.com/geografia/petroleo/

EXPLORAÇÃO E EXTRAÇÃO DO PETRÓLEO

QUÍMICA

A exploração do petróleo passa por três etapas principais, que são: prospecção, perfuração e extração.

O petróleo é encontrado em bolsões profundos em terra firme e abaixo do fundo do mar. Para realizar a sua exploração são necessários basicamente três passos importantes:

1º Prospecção: é a localização de bacias sedimentares por meio de análise detalhada do solo e do subsolo.

O geólogo que determina a probabilidade de haver rochas-reservatório com petróleo aprisionado pode fazê-lo de diversas maneiras, como por meio de imagens de satélites. Ele também utiliza alguns equipamentos; veja alguns deles:

• Gravímetro: detecta sutis variações na gravidade que indicam o fluxo subterrâneo do petróleo;
• Magnetômetros: mede minúsculas mudanças no campo magnético, também causadas pelo fluxo do petróleo;
• Sniffers (farejadores): narizes eletrônicos que detectam a presença de hidrocarbonetos (constituintes do petróleo);
• Sismólogos: esses aparelhos criam ondas de choque que passam pelas rochas e depois são refletidas para a superfície. Essas ondas podem ser criadas porcanhões de ar comprimido, que disparam pulsos de ar na água e, por meio dehidrofones, captam as ondas refletidas. Também é possível utilizar detonações com cargas explosivas no solo ou caminhões impactadores que golpeiam chapas pesadas dispostas no solo.

2º Perfuração: uma vez descobertas as jazidas de petróleo, realiza-se a marcação com coordenadas GPS e boias marcadoras sobre a água do mar. Se for na terra, realiza-se a perfuração do solo de um primeiro poço. Se realmente existir o petróleo, outros poços são perfurados e analisa-se se a extração é viável economicamente.

Essa perfuração, que pode atingir profundidades de 800 a 6.000 metros, é feita em terra por meio de sondas de perfuração e no mar com plataformas marítimas (imagem). As torres de perfuração podem ter uma broca simples com diamantes industriais; ou um trio de brocas interligadas com dentes de aço.

Note, na imagem abaixo, que são necessários uma bomba de lama (2) e um tanque de lama (5). Isso ocorre porque uma lama especial resfria as brocas durante a perfuração. Além de lubrificar o sistema, ela traz para a superfície rochas que serão analisadas.

3º Extração: na terra, o petróleo é encontrado acima de água salgada e embaixo de uma camada gasosa em alta pressão. Assim, quando o poço é perfurado, o petróleo pode jorrar espontaneamente até a superfície em razão da pressão do gás. Quando essa pressão diminui é necessário o uso de equipamentos (como o “cavalo de pau” mostrado na figura a seguir) que bombardeiam o petróleo para a superfície.

Se o petróleo for muito denso é preciso injetar vapor de água aquecido sob pressão por meio de um segundo poço cavado no reservatório. O calor do vapor diminui a viscosidade do petróleo e a pressão ajuda a empurrá-lo para cima no poço.

No mar, essa extração é mais difícil, sendo feita com a utilização de equipamentos especiais de perfuração e extração por meio de bombas em plataformas e navios-sonda. Há varios tipos de plataformas para exploração de petróleo em alto-mar, veja as principais:

Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

FONTE: http://www.brasilescola.com/quimica/exploracao-extracao-petroleo.htm

Refino do petróleo

 

O petróleo é enviado para as refinarias onde ele passa por processos físicos e químicos que separam os seus constituintes em frações

Quando o petróleo é extraído, ele vem cheio de impurezas, que são então separadas por meio de processos físicos. Por exemplo, a decantação é utilizada para separar o petróleo da água salgada. Visto que a água é mais densa que o petróleo, ela fica na parte de baixo e o petróleo fica na parte de cima, podendo ser separados. Utiliza-se também da filtração para remover impurezas maiores, tais como areia, argila e pedaços de rochas.

O petróleo é composto por uma mistura complexa de hidrocarbonetos, por isso, ele é enviado para as refinarias a fim de que seus componentes sejam separados e tenham um melhor aproveitamento. No entanto, não se conhece até o momento nenhum método que consiga separar cada um desses hidrocarbonetos. Por isso, essa separação ocorre emfrações de substâncias, ou seja, separa-se a mistura complexa do petróleo em misturas bem mais simples.

O primeiro método utilizado para isso é a destilação fracionada, que se baseia na diferença das faixas das temperaturas de ebulição das frações do petróleo.

Para tal, utiliza-se uma torre de destilação com uma fornalha na parte inferior, onde o combustível é aquecido. A torre possui até 50 pratos ou bandejas, sendo que cada uma apresenta uma temperatura diferente que vai diminuindo à medida que a altura aumenta.

Quando o petróleo é aquecido na fornalha, seus componentes vão passando para o estado gasoso, sendo que os mais pesados (de maior massa molar) não sobem, mas ficam líquidos na parte inferior e são separados. As demais frações no estado gasoso sobem pela torre, e quando uma dessas frações atinge uma bandeja com uma temperatura menor que seu ponto de ebulição, ela liquefaz-se e é coletada nesta altura da torre. As demais frações que ainda permanecem no estado gasoso passam para a próxima bandeja e esse processo vai se repetindo. Desse modo, cada uma das frações liquefaz-se em um dos pratos e são coletadas separadamente.

Algumas frações obtidas nesse processo são mostradas abaixo e incluem a gasolina, o óleo diesel, o querosene, o óleo lubrificante, o piche usado em pavimentação asfáltica, parafinas, como as usadas nas velas, a nafta e o gasóleo.

 
Esquema de algumas frações do petróleo obtidas pela destilação fracionada, primeira etapa do seu refino*

O próximo processo de refino do petróleo é a destilação a vácuo. A diferença que ocorre dessa destilação para a anterior é somente que as frações obtidas são submetidas a uma pressão inferior à da atmosfera em uma torre de fracionamento. Isso faz com que frações mais pesadas entrem em ebulição em temperaturas mais baixas que o seu ponto de ebulição e, desse modo, evita-se que suas moléculas de cadeias mais longas quebrem-se.

 
Torre de destilação para refino do petróleo

A terceira etapa é o craqueamento térmico ou craqueamento catalítico do petróleo. Os processos anteriores foram físicos, mas agora se usa um processo químico. Esse termo “craqueamento” vem do inglês to crack, que significa “quebrar”, pois é exatamente isso que é feito:quebram-se moléculas mais longas em moléculas menores. Desse modo, transformando determinadas frações de menor interesse comercial em frações de maior interesse.

Por exemplo, o craqueamento permite transformar uma fração de querosene em uma fração de gasolina:

1 C₁₂H_26(?) → 1 C₈H_18(?) + 2 C₂H_{4(?)
FRAÇÃO DE                FRAÇÃO DE              ALCENO
QUEROSENE                GASOLINA}

O craqueamento térmico é feito através de temperaturas e pressões elevadas. Por exemplo, para transformar moléculas de querosene, óleo diesel ou óleo lubrificante em gasolina, são usadas temperaturas entre 450ºC e 700ºC. Já o craqueamento catalítico usa apenas catalisadores, tornando o processo mais econômico e seguro.

O craqueamento é muito importante para aumentar o aproveitamento do petróleo e para obter subprodutos que são usados como matérias-primas na produção de plásticos e borrachas.

A última etapa do refino do petróleo trata-se da reforma catalítica (reforming), em que, como o próprio nome indica, o objetivo é “reformar ou reestruturar” as moléculas, transformando cadeias normais de hidrocarbonetos em cadeias ramificadas, cíclicas e aromáticas.

Veja um exemplo:

                  Heptano                                             2-metil-hexano
H3C?CH­2?CH­2?CH­2?CH­2?CH­2?CH­3 → H3C?CH­?CH­2?CH­2?CH­2?CH­3
                                                                                 ?
                                                                                 CH­3

Isso é feito principalmente para aumentar a octanagem da gasolina. A respeito desse assunto, leia os dois textos abaixo:

FONTE: http://www.mundoeducacao.com/quimica/refino-petroleo.htm

PETRÓLEO

Produtos derivados do petróleo que fazem parte da sua vida

10 – Cosméticos

Se não fosse a indústria do petróleo, aquele creme perfumado que você comprou recentemente provavelmente não existiria – derivados de petróleo (como óleos, perfumes e ceras) compõem cerca de 80% de um cosmético. Xampus, condicionadores e tinturas para cabelo também devem sua existência àquele óleo negro resultante de milhares de anos de decomposição de organismos.

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9 – Borracha sintética

Mais forte e resistente a mudanças intensas de temperatura, a borracha sintética normalmente substitui o látex em diversos produtos, como artigos esportivos, tênis e pneus – em geral, um pneu demanda o equivalente a 8 galões de petróleo. A borracha sintética também é usada em fiações e isolamento de cabos, mas seu custo elevado impede que seja usada com mais frequência.

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8 – Lubrificantes

Em carros, o óleo lubrificante reduz o atrito entre peças do motor, evitando que se desgastem muito depressa. Vela de parafina também contém lubrificante – um produto que, dependendo do caso, leva 90% de petróleo em sua composição.

7 – Remédios

Parece estranho usar em medicamentos uma substância altamente poluente, mas não há como negar: muitos remédios (em especial os analgésicos e, curiosamente, até mesmo os homeopáticos) contêm benzeno, um derivado do petróleo.

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6 – Produtos de limpeza

Quem imaginaria que um óleo que deixa manchas praticamente irremovíveis serviria de base para produtos de limpeza? Quase todos são compostos por uma série de ingredientes artificiais que podem matar uma pessoa ou deixar a louça brilhando como nova.

5 – Asfalto

Quem é engenheiro civil sabe que o que a maioria das pessoas chama de “asfalto” é, na verdade, “concreto asfáltico” – uma mistura especial de diversos minerais que é mantida unida graças (aí sim) ao asfalto propriamente dito, um derivado semi-sólido de petróleo. Estima-se que existam cerca de 18 milhões de quilômetros de ruas pavimentadas no mundo todo, o que corresponde a uma quantidade respeitável de asfalto (e de petróleo).

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4 – Tecidos sintéticos

Em geral mais baratos que os naturais, os tecidos sintéticos (como náilon, acrílico, spandex e poliéster) são largamente usados tanto em roupas quanto em produtos “de casa”, como cortinas e carpetes. Se não fosse o petróleo, sua gaveta de meias provavelmente estaria menos cheia.

3 – Comida

Se você achou estranho que derivados de petróleo estivessem presentes em remédios, provavelmente vai ficar chocado ao saber que eles também são usados direta (em corantes, flavorizantes e conservantes) ou indiretamente (em fertilizantes artificiais e pesticidas) na produção de alimentos.

2 – Plástico

Um dos usos mais conhecidos de derivados de petróleo é a produção de plástico, um composto sintético extremamente presente no dia-a-dia da maioria das pessoas – encontrado em garrafas d’água, caixas de DVD e naqueles copos descartáveis que muita gente usa em festas e até no trabalho.

1 – Combustível

Por fim, o uso mais previsível do petróleo é na produção de combustíveis: gasolina, diesel e combustível de avião respondem por cerca de 72% do consumo total de petróleo no mundo. Agora que você já conhece a grande versatilidade do petróleo, provavelmente não vai estranhar que os combustíveis sejam tão diferentes, mesmo vindo da mesma fonte.[Listverse]

FONTE: http://hypescience.com/produtos-derivados-do-petroleo/