04_aula petróleo
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PETRÓLEO
LATIM
PETRUS - PEDRA
OLEUM - ÓLEOPETRÓLEO
É uma substância formada por hidrocarbonetos que serve
como base para fabricação dos mais variados produtos
O petróleo é uma substância menos densa que a água e suas características,
como cheiro e cor podem variar de acordo com a área em que for
explorado, assim como pode ser inflamável, tóxico e corrosivo
HIDROCARBONETOS
São compostos químicos constituídos por átomos de Carbono (C) e Hidrogênio (H)
São conhecidos alguns milhares de carbonetos. Átomos de Oxigênio (O),
Nitrogênio (N) e Enxofre (S), podem se juntar aos hidrocarbonetos dando origem a
novos compostos.
H
H
C HH
METANO - CH4
Molécula mais simples encontrada na natureza e pode
se formar em condições de pressão e temperaturas mais
baixas.
Os hidrocarbonetos naturais formam-se a grandespressões no interior da terra
e pode se apresentar na forma líquida (petróleo) ou na forma gasosa (gás natural)
Todos são importantes fontes de combustível
Como se formam?
HIDROCARBONETOS
Nome :Prefixo 01 Carbono : MET
TIPO DE LIGAÇÃO ANTerminação de Hidrocarbonetos : O
Nome : METANO
Símbolo : CH4
HIDROCARBONETOS
Nome :Prefixo 02 Carbonos : ET
TIPO DE LIGAÇÃO ANTerminação de Hidrocarbonetos
: O
Nome : ETANO
Símbolo : C2H6
PROPANO Nome :
Prefixo 03 Carbono : PROPTIPO DE LIGAÇÃO AN
Terminação de Hidrocarbonetos: O
Nome : PROPANO
Símbolo : C3H8
BUTANO
Nome :Prefixo 04 Carbono : BUTTIPO DE LIGAÇÃO AN
Terminação de Hidrocarbonetos: O
Nome : BUTANO
Símbolo : C4H10
GÁS LIQUEFEITO DE PETRÓLEO
É o gás que esta dissolvido no petróleo. Quando a Petrobrasextrai petróleo, junto vem um gás.Esse gás que está dissolvido não é visível, mas para fazer uma analogia, é como uma garrafa de Coca Cola fechada que sabemos que contem gás embora não conseguimos ver assim que agitamos a garrafa e a abrimos o gás sai, no petróleo é a mesma coisa.É constituído de duas moléculas, Propano e Butano :
PENTANO
É uma molécula líquida.Quanto maior a cadeia de carbonos, portanto maior o numero de átomos de carbono, maior a atração entre as moléculas, sendo assim com cinco átomos as moléculas já são atraídas umas pelas outra com tanta força que grudam umas nas outras, ou seja, ficam no estado líquido, não são como as moléculas pequenas gasosas que se afastam ficam dispersas na forma de gás
MOLÉCULAS DO PETRÓLEO
As moléculas do Petróleo são todas iguais, somente diferem pelo numero de átomos de carbono.
Assim temos moléculas com até 50 átomos de carbonoQuanto maior o numero de átomos na moléculas mais viscosa
ela fica.Com 1 átomo é gás
Com 5 átomos já é liquida Com 20 átomos já é óleo Com 25 átomos já é graxa
Acima de 30 já é piche
CH4
Gás
Gás NaturalC2H6 Petróleo
LeveMaior Valor Comercial
C3H8
Gás Liquefeito dePetroleo
C4H10
Líquido
C5H12
NaftaC7H16
C8H18
Gasolina Alto APIC12H26
OleosoC13H26
Diesel - Querosene BOMC20H42
C21H44
OleosoÓleo Lubrificante Motor Petróleo PesadoC25H52
GrossoC26H54
Graxa Baixo APIC30H62
Sólido
C31H64
Piche /Asfalto Ruim MenorValor Comercial
C50H102
FRAÇÕES DO PETRÓLEO
Nafta : Mistura de hidrocarbonetos de C5 até C7.Contém uma enorme variedade de compostos, todos possíveis a partir de 5 carbonos ate 7 carbonos;São importantes compostos usados na indústria moderna para a fabricação de solventes industriais e plásticos.
ISÔMEROS
São Moléculas com o mesmo peso molecular e portantofórmulas iguais.
São como montar um quebra cabeças com as peças carbono e Hidrogênio
Como o Ciclo-Pentano C5H10 e o Metil-Butano C5H12
Como são Parecidos eles saem juntos na destilação da Nafta
ISÔMEROS: Metilbutano e Ciclopentano
Metil-Butano
C5H12
C5H10
Observar quetodos os
Ciclo-pentano carbonos fazem 4ligações
CLASSIFICAÇÃO DOS HIDROCARBONETOS
Número de átomos Nome Fórmula Molecular
1 Metano CH4
2 Etano C2H6
3 Propano C3H8
4 Butano C4H10
5 Pentano C5H12
6 Hexano C6H14
7 Heptano C7H16
8 Octano C8H18
CLASSIFICAÇÃO DOS HIDROCARBONETOS
Fração Temperatura deEbulição (ºC)
Composiçãoaproximada
Usos
Gás Residual - C1 – C2 Gás combustível
Gás liquefeito de petróleo – GLP
Até 40 C3 – C4 Gás combustível engarrafado, usodoméstico e industrial.
Gasolina 40 – 175 C5 – C10 Combustível de automóveis, solvente.
Querosene 175 – 235 C11 – C12 Iluminação, combustível de aviões a jato.
Gasóleo leve 235 – 305 C13 – C17 Diesel, fornos.
Gasóleo pesado 305 – 400 C18 – C25 Combustível, matéria-prima paralubrificantes.
Lubrificantes 400 – 510 C26 – C38 Óleos lubrificantes.
Residuo Acima de 510 C38+ Asfalto, piche, impermeabilizantes.
FORMAÇÃO DO PETRÓLEO
O petróleo é formado pelo processo de decomposição de matéria orgânica, restos de vegetais, algas e restos de animais
marinhos (ocorrido durante centenas de milhões de anos)
Condições para formação Petróleo
• Matéria orgânica adequada
• Preservado de ação de bactérias aeróbias
• Material orgânico depositado não deve
ser movimentado por longos períodos
• A matéria orgânica em decomposição deve sofrer ação de temperatura e pressão por longos períodos
TIPOS DE PETRÓLEO
Petróleo na sua forma bruta (cru)Não passou por nenhum tipo de refino
Petróleo leve, sem impurezasJá passou por sistema de refino
Petróleo com grande quantidade de Hidrocarbonetos naftênicos
Petróleo com grande concentração deHidrocarbonetos parafínicos
Petróleo com grande concentração deHidrocarbonetos aromáticos
PETRÓLEO BRENT
PETRÓLEO LIGHT
PETRÓLEO NAFTÊNICO
PETRÓLEO
PARAFÍNICO
PETRÓLEO AROMÁTICO
AULA 4 – TIPOS DE PETRÓLEO
TRANSFORMAÇÃO DO PETRÓLEO
PROCESSO
As cadeias de hidrocarbonetos de diferentes tamanhos têm pontos de ebulição diferente que vão aumentando progressivamente, o que
possibilita separá-las através do processo de destilação.
PONTO DE EBULIÇÃO
É o ponto de fervura de cada molécula.
Essa propriedade é usada para separar cada grupo de moléculas.É isso o que acontece em uma refinaria de petróleo. Na etapa inicial do
refino, o petróleo bruto é aquecido e as diferentes cadeias são separadas de acordo com suas temperaturas de ebulição levando em conta o número de
carbonos de cada molécula
CLASSIFICAÇÃO DO PETRÓLEO
FAMÍLIA PRODUTO CARACTERÍSTICA
Parafínicos
QAV Combustão limpa
Diesel Facilidade ignição
Lubrificantes Constância da viscosidade com temperatura
Parafinas Facilidade na cristalização
Naftênicos
Gasolina
Solução de compromisso entre a qualidade e aquantidade do derivado.
Nafta petroquímica
QAV
Lubrificantes
Aromáticos
Gasolina Ótima resistência à detonação
Solventes Solubilização
Asfaltos Agregados moleculares
Coque Elevado
CLASSE PARAFÍNICA (75% ou mais de parafinas)
Nesta classe estão os óleos leves, fluidos ou de alto ponto de fluidez, com densidade inferior a 0,85.A maior parte dos petróleos produzidos no Nordeste brasileiroéclassificada como parafínica. as
seguintesEste tipo de petróleo produz subprodutoscom propriedades:
• 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.
CLASSE PARAFÍNICO-NAFTÊNICA (50 – 70% parafinas, >20% de
naftênicos)
Os óleosdesta
classe são os que apresentam densidade eviscosidade maiores do que os parafínicos, mas ainda são moderados. A maioria dos petróleos produzidos na Bacia de Campos, RJ, é deste tipo.
CLASSE NAFTÊNICA (>70% de naftênicos)
Nesta classe enquadra-se um número muito pequeno de
óleos. Apresentam baixo teor de enxofre se originam da
alteração bioquímica de óleos parafínicos e parafínico-naftênicos.
Alguns óleos da América do Sul, da Rússia e do Mar do Norte
pertencem a esta classe.
O petróleo do tipo naftênico produz subprodutos com as seguintes
propriedades principais:
• Gasolina de alto índice de octonagem.
• Óleos lubrificantes de baixo resíduo de carbono.
• Resíduos asfálticos na refinação.
CLASSE AROMÁTICA INTERMEDIÁRIA (>50% de hidrocarbonetos a aromáticos)
Compreende óleos freqüentementepesados,
contendo uma
densidade usualmente é maior que 0,85. 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.
CLASSE AROMÁTICO-NAFTÊNICA (>35% de naftênicos)
Óleos deste grupo sofreram processo inicial de biodegradação,
no qual foram removidas as parafinas. Eles são derivados dos
óleos parafínicos e parafínico-naftênicos. Alguns óleos da África
Ocidental são deste tipo.
CLASSE AROMÁTICO-ASFÁLTICA (>35% de asfaltenos e resinas)
Estesóleos
são
oriundos que
ocorreria
de um processo de
biodegradação a reunião
de monocicloalcenos e
avançada em
oxidação. Podem também nela se enquadrar alguns poucos óleosverdadeiramente aromáticos não degradados da Venezuela e África
Ocidental. Entretanto, ela compreende principalmente óleos pesadose viscosos, resultantes da alteração dos
intermediários. Nesta classe encontra-se
os
óleos
aromáticos óleos
do
Canadá
ocidental, Venezuela e sul da França.
DERIVADOS DO PETRÓLEO
PRODUTO Tamanho da Molécula
Gás Natural CH4 / C2H4
GLP C3H8 / C5H12
Nafta C5H12 / C7H16
Gasolina C7H16 / C10H22
Querosene C10H22 / C15H32
Óleo Diesel C15H32 / C18H38
Óleo Combustível C18H38 / C28H58
Óleo Lubrificante C28H58 / C38H78
Parafina C38H78 / C50H102
Asfalto C50H102
NAFTA
É um líquido incolor, com faixa de destilação próxima à da gasolina, utilizado como matéria-prima básica para
toda a cadeia de resina plástica.
Este material é utilizado como matéria prima nas 3
indústrias petroquímicas do país
Braskem – BahiaCopesul – Rio Grande do SulUnião – São Paulo
A Petrobras é a única produtora de nafta petroquímica no Brasil, atendendo parcialmente à demanda nacional com produção própria e
com importações. As Centrais Petroquímicas realizam importações por conta própria, para complementar suas necessidades.
NAFTA
Aguarrás Este solvente tem aplicação em diversos segmentos industriais tais como: indústria de tintas, vernizes, limpeza em geral, ceras, resinas, graxas, gráfica, lavagem a seco, polimento e herbicidas.
Diluente de tintas Este solvente é utilizado nas indústrias de adesivos, vernizes, revestimentos protetores e de tintas.
Fluidos HidrogenadosOs fluidos hidrogenados formam uma linha de solventes ecológicos, produzida a partir do fracionamento e hidrogenação de frações intermediárias do petróleo. Os fluidos hidrogenados destinam-se às indústrias de tintas, resinas, lavagem de roupas a seco, formulação de produtosdomésticos, aerossóis, máquinas copiadoras, limpeza em geral, laminação a frio e agroquímica.
Hexano Este solvente é utilizado nas indústrias de extração de óleos vegetais, e na fabricação de colas, adesivos, manufaturados de borracha e laminação.
Solvente para Borracha Este solvente é utilizado nas indústrias de adesivos eartefatos de borracha.
Tolueno É utilizado na indústria de tintas, vernizes, adesivos, borracha, óleos de corte, resinas e gráfica.
Xileno Sua utilização se dá nas indústrias de tintas, colas e adesivos, borracha, corantes, resinas, vernizes, metalurgia, defensores agrícolas e eletro-eletrônica.
ETILENO
É uma gás incolor obtido a partir da NaftaA maior aplicação do etileno é através do emprego de
derivados obtidos a partir dele:
-Cloreto de Etileno : Usado para a produção deborracha sintética.
- Cloreto de Vinila : Obtenção do PVC- Etileno cloridina : Obtenção de vidro sintético
- Acetato de Vinila : Produção de couros sintéticos
POLIETILENO
Etileno faz o Polietileno – Plástico base para toda a Indústria de plásticos. Forma moléculas
com mais de 1 milhão de carbonos
PETRÓLEO BRUTO
O petróleo bruto contém centenas de diferentes tiposde hidrocarbonetos misturados e, para separá-los, é
necessário refinar o petróleo
As cadeias de hidrocarbonetos de diferentes tamanhos têm pontos de ebulição que vão aumentando progressivamente, o que possibilita separá-las através do processo de destilação. É isso o que acontece em
uma refinaria de petróleo.
Na etapa inicial do refino, o petróleo bruto é aquecido e as diferentes cadeias são separadas de
acordo com suas temperaturas de evaporação.
LISTA DE ATIVIDADES
1) O que é petróleo?
2) O que são hidrocarbonetos e como eles se formam?
3) Como o petróleo é formado?
4) Quais as condições para formação do petróleo?
5) Quais os tipos de petróleo?
6) O que é petróleo Brent?
7) Cite 5 derivados do petróleo?
8) O que é Nafta?
9) O que é refino?
10) Descreva quais as faixas de ebulição do petróleo?
COMPLEMENTO VIRTUAL
http://www.youtube.com/watch?v=YquU85f7aW4http://www.youtube.com/watch?v=L7EVno8DfFo