Índice

Introdução................................................................................................................3

Petróleo bruto...........................................................................................................4

Origem ou formação do Petróleo bruto.........................................................................4

Ocorrência do petróleo bruto...................................................................................4

Propriedades físicas do petróleo bruto.....................................................................4

Composição química do petróleo bruto...................................................................5

Extracção do petróleo bruto do subsolo........................................................................5

Extracção do Petróleo bruto do mar..............................................................................6

Refinação do petróleo bruto.....................................................................................6

1. Destilação Fracionada........................................................................................7

2. Destilação a vácuo..............................................................................................8

3. Craqueamento térmico ou catalítico (Cracking ou Pirólise)..............................8

4. Reforma Catalítica (Reforming)........................................................................9

Importância do petróleo bruto..................................................................................9

Principais derivados do petróleo bruto e suas aplicações......................................10

Gás liquefeito de petróleo (GLP)...........................................................................10

O petróleo no Meio Ambiente................................................................................11

Zonas de prospeção do petróleo bruto em Moçambique........................................12

GÁS NATURAL....................................................................................................13

Origem....................................................................................................................13

Composição............................................................................................................13

Ocorrência..............................................................................................................13

Aplicações..............................................................................................................13

Conclusão.......................................................................................................................15

Bibliografia............................................................................................................16

Introdução

Este trabalho, realizado no âmbito da disciplina de Química, proposto pelo

professor, é sobre a Fontes Naturais de hidrocarbonetos, mais exactamente sobre

o petróleo bruto.

Falar-se-ia sobre a sua formação na natureza, dos seus processos de extracção,

entre outros.

O petróleo é um recurso esgotável, visto que o seu tempo de formação na natureza

é inferior ao seu tempo de utilização.

O petróleo bruto surgiu através de restos orgânicos de animais e vegetais

depositados no fundo de lagos e mares, sofrendo transformações químicas ao

longo de milhões de anos.

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Petróleo bruto

Petróleo bruto é o termo para o óleo não processado. Ele também é conhecido

apenas como petróleo. O petróleo bruto é um combustível fóssil, o que significa

que ele é formado pelo processo de decomposição de matéria orgânica, restos

vegetais, algas, alguns tipos de plâncton e restos de animais marinhos - ocorrido

durante centenas de milhões de anos na história geológica da Terra. Os tipos de

petróleo bruto podem apresentar cores diferentes, de claros a negro, assim

como viscosidades diferentes, que podem ser semelhantes à água ou quase

sólidas.

O petróleo bruto é o ponto de partida para muitas substâncias diferentes porque

contém hidrocarbonetos. 

Origem ou formação do Petróleo bruto

O petróleo teve origem na decomposição de restos de sedimentos de seres vivos

marinhos. Estes á medida que vão morrendo acumulam-se no fundo do meio

marítimo onde se encontram. Mais tarde esses restos de seres vivos vão sendo

cobertos por sedimentos, que, mais tarde se transformariam em rochas

sedimentares. Há medida que estas camadas se iam acumulando, a pressão ia

aumentado. Por isso o calor a as altas pressões dava origem a reacções químicas

complexas, permitindo assim a formação do petróleo. Os gases resultantes desta

transformação dão origem ao gás natural.

Ocorrência do petróleo bruto

Petróleo ou petróleo bruto é uma ocorrência natural líquido encontrado em

formações na Terra constituídos por uma mistura complexa de

hidrocarbonetos (principalmente alcanos), de diferentes comprimentos.

É essencialmente encontrado em regiões em que o subsolo é formado por

rochas sedimentares;

Encontra-se em muitos lugares do planeta, tanto em terra, como no mar.

Propriedades físicas do petróleo bruto

O petróleo bruto, extraído dos poços, é uma mistura complexa de hidrocarbonetos

e seus compostos, e compostos não hidrocarbónicos, que se apresentam sob forma

líquida, sólida ou gasosa. 

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A forma líquida é comumente chamada de óleo cru, a gasosa constitui os gases

naturais e a parte viscosa ou sólida constitui o betume encontrado nas areias

betuminosas. O óleo cru geralmente contém água com sais inorgânicos

dissolvidos que devem ser eliminados no processamento ulterior. 

Portanto, o petróleo bruto:

É um líquido Viscoso;

É menos denso que a água;

É inflamável;

Apresenta um cheiro característico

As propriedades do petróleo bruto dependem muito de onde se origina e

variam bastante de uma região para outra, em cor e composição. Assim

sendo, possui uma cor variável entre o incolor e o preto, passando por

verde ou castanho

Composição química do petróleo bruto

O petróleo é uma mistura complexa de compostos orgânicos, sendo que os

principais são os hidrocarbonetos.

Na composição do petróleo, também são encontrados compostos orgânicos que

possuem átomos de nitrogênio, oxigênio e enxofre, além de poder conter também

alguns metais.

A sua composição química varia muito de lugar para lugar.

Também, é acompanhado por grandes quantidades de gás.

Extracção do petróleo bruto do subsolo

1.º. Localizar o campo de petróleo, onde os geólogos utilizam técnicas

sísmicas para identificar as estruturas geológicas onde pode estar reservado o

petróleo. Estes também podem utilizar instrumentos tais com o gravímetros e

omagnetômetros para a localização da mesma.

2.º. Perfurar, ou seja, perfurar com uma sonda de perfuração a zona de Terra

onde eventualmente pode existir petróleo, depois de perfurado esse buraco

irá ser designado como poço de petróleo, onde é colocado neste um tubo de aço

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para assegurar aestrutura do poço de petróleo. Assim vai se

poder salvaguardar a extracção do petróleo.

3.º. Extrair, por vezes o petróleo sobe á superfície naturalmente, mas quando

isto não acontece, provém a utilização de bombas de extracção onde este é

extraído por estas, e depois é armazenado.

Extracção do Petróleo bruto do mar

1.º. Localização: Para o localizar utilizam as sísmicas, um navio que percorre

milhares de quilómetros enviando ondas sonoras onde estas batem no fundo

oceânico e voltam.

2.º. Perfuração: Prefuram do poço para chegar ao local desejado, onde

colocam o BOP no poço (conjunto de válvulas para controlar a pressão da

perfuração eimpedir que o petróleo vaze), onde depois deste processo o BOP é

trocado por uma estrutura da forma de uma pirâmide, que controla a extracção

do petróleo.

3.º. Extracção: É utilizado um mini canhão para provocar uma explosão entre

as rochas, onde de seguida são injectados líquidos para abrir as fissuras

formadas.

Refinação do petróleo bruto

Quando o petróleo é retirado do subsolo, na sua forma bruta, ele vem cheio de

impurezas. Para retirar essas impurezas, primeiramente se usam duas técnicas

físicas de separação de misturas. Uma delas é a decantação, que consiste na

separação dos componentes de uma mistura pela diferença de suas densidades.

Como o petróleo é menos denso que a água, com o tempo a água tende a ficar na

parte inferior; e o petróleo na parte superior, separando-se.

Outra técnica física é a filtração, a qual é constituída pela passagem da mistura por

um filtro ou malha fina que retém as partículas maiores. Nesse caso, podem ser

retidas impurezas sólidas como a areia e a argila.

No entanto, não se fazem apenas técnicas de separação física, mas também um

refino do petróleo. O petróleo é composto de uma mistura complexa de

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hidrocarbonetos e o seu refino transforma essa mistura em frações mais simples

com menor diversidade de componentes, denominadas frações do petróleo.  

O petróleo é uma mistura de centenas de hidrocarbonetos com pontos de ebulição

muito próximos, por isso não é possível separar cada um desses componentes um

a um. Já as frações do petróleo apresentam diferentes faixas de pontos de

ebulição, assim é mais fácil separar o petróleo em grupos ou misturas de

hidrocarbonetos, formados por um número menor de substâncias.

Entretanto, visto que a constituição do petróleo pode variar dependendo do seu

tipo e origem, antes de se realizar o refinamento, o petróleo passa por um exame

laboratorial para que se saiba com maior precisão a sua curva de destilação, ou

seja, a temperatura que se deve operar para separar as frações desejadas.

Nas refinarias, os processos físicos e químicos mais utilizados para o refinamento

do petróleo são: destilação fracionada, destilação a vácuo, craqueamento térmico

ou catalítico e reforma catalítica.

5. Destilação Fracionada

Baseada na temperatura de ebulição das frações. O petróleo é colocado em um

forno, fornalha ou caldeira, e ligado a uma torre de destilação que possui vários

níveis, também chamados de pratos ou bandejas. Conforme vai aumentando a

altura da torre, a temperatura de cada bandeja vai diminuindo.

O petróleo é aquecido até a sua ebulição, então os vapores dos compostos vão

subindo pela torre. Os hidrocarbonetos com moléculas maiores permanecem

líquidos na base da torre. Os mais leves são vaporizados e vão subindo pela

coluna até atingirem níveis de temperaturas menores que o seu ponto de ebulição,

e assim se condensam e saem da coluna.

Abaixo é mostrado um esquema que representa o processo de destilação

fracionada e algumas frações que são obtidas por meio dessa técnica, como gás,

gasolina e querosene.

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Utilização de cada um dos subprodutos do petróleo:

Gás de petróleo: dá origem ao gás de cozinha.

Gasolina: usada como combustível de motores automotivos.

Querosene: combustível próprio para aviões.

Diesel: é o combustível de ônibus, caminhões, tratores.

Lubrificante: aplicado em máquinas e peças para aumentar a vida útil

desses equipamentos.

Óleo: também chamado de óleo combustível, é ele o responsável pela

movimentação de navios.

Asfalto: este é o último produto a ser fracionado, e apresenta aspecto

denso, é usado na pavimentação de ruas e estradas.

6. Destilação a vácuo

As frações que não foram separadas na etapa anterior são colocadas em outro tipo

de torre de destilação; a diferença consiste na pressão, que é inferior à pressão

atmosférica. Isso possibilita que as frações mais pesadas entrem em ebulição em

temperaturas mais baixas. Com isso, suas moléculas de cadeia longa não se

quebram.

Nessa etapa são recolhidas frações, como graxa, parafinas e betume.

7. Craqueamento térmico ou catalítico (Cracking ou Pirólise)

O termo “craqueamento” vem do inglês to crack, que significa “quebrar”. E é

exatamente isso que é feito nesse processo, ocorre a quebra de moléculas longas

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de hidrocarbonetos de elevada massa molar em outras de cadeia menor e massa

molar mais baixa. É um processo importantíssimo que permite que a partir de um

único composto se obtenham vários compostos de moléculas menores, que são

usados para várias finalidades.

O craqueamento pode ser térmico ou catalítico. O térmico é feito submetendo-se o

petróleo a altas temperaturas e a elevadas pressões. Já o catalítico não necessita

disso, mas apenas da presença de catalisadores (e é feito na ausência de oxigênio).

Essa etapa é feita para aumentar o aproveitamento e rendimento do petróleo e

conseguir suprir as demandas mundiais cada vez maiores de petróleo e seus

derivados. Por exemplo, se a demanda por gasolina aumentar, uma refinaria pode

transformar óleo diesel ou querosene em gasolina.

8. Reforma Catalítica (Reforming)

Nesse processo se reformulam ou reestruturam as moléculas dos derivados do

petróleo, podendo transformar hidrocarbonetos de cadeia normal em cadeia

ramificada, pela isomerização, ou pode-se também transformar hidrocarbonetos

de cadeia normal em hidrocarbonetos de cadeia cíclica ou aromáticos.

Esse processo é importante, pois permite melhorar a qualidade da gasolina, sendo

que quanto mais ramificações e cadeia cíclicas e aromáticas o hidrocarbonetos

tiver, melhor será o desempenho da gasolina nos motores dos automóveis.

Importância do petróleo bruto

O Petróleo é a mais importante fonte de energia da atualidade, pois é através dele

que se possibilita a realização de inúmeras atividades. Ele é utilizado

principalmente na forma de combustíveis automotivos, como a gasolina e o óleo

diesel, e também sendo queimado no funcionamento das usinas termoelétricas.

Além disso, ele é uma importante matéria-prima utilizada na fabricação de

plásticos, tintas, borrachas sintéticas e alguns outros produtos.

Trata-se de uma substância oleosa, altamente inflamável e de coloração negra ou

castanho escura, de origem fóssil e não renovável, ou seja, ele poderá deixar de

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existir com o passar dos anos. Quimicamente falando, trata-se de um

hidrocarboneto, pois é constituído por átomos de hidrogênio e carbono.

Principais derivados do petróleo bruto e suas aplicações

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.

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

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É obtido do resíduo das destilações do petróleo. Tem grande utilidade na

pavimentação de e sua forma oxidada é utilizada como revestimento

impermeabilizante.

O petróleo no Meio Ambiente

a) O petróleo e seus derivados são liberados para o meio ambiente através de

acidentes durante carga, descarga, transporte e produção de subprodutos. A

compreensão do comportamento dos diferentes componentes do petróleo no

solo, água e ar é muito importante na avaliação dos efeitos à saúde e à biota

decorrentes dessa exposição.

b) É certo que a poluição por petróleo, sua distribuição no meio e sua toxicidade

vai depender de uma série de fatores que incluem as características físico‐químicas dos mesmos, os processos de difusão (ar, água, solo) e de degradação

(fotoquímica, física, biológica).

c) Principais constituintes das emissões de petróleo para o sistema hídrico e

estuarino.

Além dos constituintes do petróleo que são lançados na atmosfera, que

eventualmente irão ser depositados no solo e nos corpos da água, outros

constituintes mais pesados são também descartados no meio ambiente.

Tais constituintes compõe a fração mais pesada do petróleo e podem ser

lançados ao meio em todas as fases de produção e destino final do

petróleo (e derivados).

De maneira geral, em caso de  derramamento, o petróleo liberando na

água espalha‐se quase que imediatamente. Os componentes polares e de

baixo peso molecular solubilizam‐se e são lixiviados  para fora da

mancha de óleo; os componentes voláteis presentes na superfície da

água sofrem evaporação. Ao mesmo tempo o óleo se emulsifica.  

A perda do petróleo por evaporação em uma determinada área depende

da área exposta, da pressão de vapor da fase oleosa, do coeficiente de

transferência de massa óleo‐ar e da formação de emulsões ou de uma

crosta na superfície da água.

Em qualquer dos casos de derreamento, vazamentos, lixiviação ou

precipitação, os poluentes (e marcadores) do petróleo se distribuem no

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corpos da água, chegando ao destino final que é sua consolidação nos

sedimentos dos rios, lagos ou complexos estuárinos.

O impacto ambiental decorrente destes processos de poluição vão muito

mais além do que um impacto visual. A biota sofre severamente com o

acúmulo destes componentes na água e nos sedimentos.

Certamente os derramamentos de petróleo causam um sério impacto ao

meio, uma vez que há um grande volume de óleo sendo despejado de

uma única vez, afetando toda a fauna e flora do ambiente agredido. No

entanto, um dos problemas mais graves em relação à poluição do

petróleo não é aquela causada de forma aguda, como nos casos de

derramamento, mas sim a poluição crônica, que está associada às

atividades portuárias, à frota marítima e terrestre e processos de

lavagem de tanques de navios, águas de lastro, etc., que afetam de

forma sistemática o meio ambiente.

Uma vez no ambiente, dois processos são importantes na dinâmica dos

resíduos do petróleo, a bioacumulação e a mineralização nos

sedimentos.

Zonas de prospeção do petróleo bruto em Moçambique

Em Moçambique há três zonas de prospeção de petróleo. Uma situa-se na bacia

do rio Zambeze, no distrito de Inhaminga, na província de Sofala, outra na bacia

do rio Rovuma, na província de Cabo Delgado, e a terceira na baía de Bazaruto,

na província de Inhambane.

Há informações segundo as quais a bacia do Rovuma, no Norte de Moçambique,

tem condições geológicas similares às do golfo do México e um potencial para

produzir 3 mil milhões de barreis de petróleo. Até ao momento já foram

investidos cerca de 300 milhões de dólares em pesquisa na bacia do Rovuma e

pouco mais de 100 milões de dólares na bacia de Moçambique. Na região Sul do

País, a companhia petroqímica Sul-africana sasol, em parceria com a Empresa

Nacional de Hidrocarbonetos (ENH), tem um contrato de pesquisa e produção de

petróleo na zona Offshore de Pande e Temane, junto à baía de Bazaruto.

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GÁS NATURAL

Origem

O gás natural é uma mistura de hidrocarbonetos leves encontrada no subsolo, na

qual o metano tem uma participação superior a 70 % em volume. A composição

do gás natural pode variar bastante dependendo de fatores relativos ao campo em

que o gás é produzido, processo de produção, condicionamento, processamento, e

transporte. O gás natural é um combustível fóssil e uma fonte de energia não-

renovável.

Composição

A composição do gás natural pode variar muito, dependendo de fatores relativos

ao reservatório, processo de produção, condicionamento, processamento e

transporte. De uma maneira geral, o gás natural apresenta teor de metano

superiores a 70% de sua composição, densidade menor que 1 e poder calorífico

superior entre 8.000 e 10.000 kcal/m3, dependendo dos teores de pesados (etano e

propano principalmente) e inertes (nitrogênio e gás carbônico).

Ocorrência

O gás natural é encontrado no subsolo através de jazidas de petróleo, por

acumulações em rochas porosas, isoladas do exterior por rochas impermeáveis,

associadas ou não a depósitos petrolíferos. É o resultado da degradação da matéria

orgânica de forma anaeróbica oriunda de quantidades extraordinárias de micro-

organismos que, em eras pré-históricas, se acumulavam nas águas litorâneas dos

mares da época. Essa matéria orgânica foi soterrada a grandes profundidades e,

por isto, sua degradação se deu fora do contato com o ar, a grandes temperaturas e

sob fortes pressões.

Aplicações

O gás natural é empregue diretamente como combustível, tanto em indústrias,

casas e automóveis. É considerado uma fonte de energia mais limpa que os

derivados do petróleo e o carvão. Alguns dos gases de sua composição são

eliminados porque não possuem capacidade energética (nitrogênio ou CO2) ou

porque podem deixar resíduos nos condutores devido ao seu alto peso molecular

em comparação ao metano (butano e mais pesados).

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Combustível: a sua combustão é mais limpa e dá uma vida mais longa aos

equipamentos que utilizam o gás e menor custo de manutenção.

Automotivo: utilizado para motores de ônibus, automóveis e caminhões

substituindo a gasolina e o álcool, pode ser até 70% mais barato que outros

combustíveis e é menos poluente.

Industrial: utilizado em indústrias para a produção de metanol, amônia e uréia.

As desvantagens do gás natural em relação ao butano são: mais difícil de ser

transportado, devido ao fato de ocupar maior volume, mesmo pressurizado,

também é mais difícil de ser liquificado, requerendo temperaturas da ordem de -

160 °C.

Algumas jazidas de gás natural podem conter mercúrio associado. Trata-se de um

metal altamente tóxico e deve ser removido no tratamento do gás natural. O

mercúrio é proveniente de grandes profundidades no interior da terra e ascende

junto com os hidrocarbonetos, formando complexos organo-metálicos.

Atualmente estão sendo investigadas as jazidas de hidratos de metano, que se

estima haver reservas energéticas muito superiores às atuais de gás natural.

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Conclusão

Com este trabalho ficámos a saber mais sobre esta matéria-prima. Aprendemos

que esta é retirada do mar e do subsolo através de bombas de extracção, que tem

uma composição química em que o seu principal é o Carbono, e Hidrogénio com

14%, o resto, o Enxofre, o Nitrogénio, os sais e os metais com menos de 10%

cada.

Também aprendemos que não utilizamos o petróleo apenas como combustível

para alimentar os veículos, mas também para realizar actividades indispensáveis

no nosso dia-a-dia.

Portanto, é fácil compreender o porquê da grande importância do petróleo: seus

derivados são empregados, pode-se dizer, em quase todas as atividades humanas.

Da gasolina, que faz mover os automóveis e aviões, à nafta, que serve para os

motores Diesel, de caminhão e das automotrizes, àqueles gigantescos dos navios.

Do petróleo, pode-se obter até eletricidade: nas centrais termoelétricas, de fato, os

dínamos que produzem energia são acionados por motores Diesel. Os óleos

lubrificantes são indispensáveis para o bom funcionamento de qualquer tipo de

motor; os asfaltos e os betumes são empregados na construção de rodovias, mas

não é tudo: do petróleo obtém-se, hoje, até matérias plásticas.

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Bibliografia

Livro

Titulo: Química 10ª Classe ( De acordo com o novo Programa)

Autor: José António P. De Barros

Editora:

Plural Editores

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