2. Petrum = pedra
Oleum = óleo
Utilização do petróleo vem de épocas bem
remotas. O petróleo era conhecido por diversos
nomes, entre eles: betume, azeite, asfalto, lama,
múmia, óleo de rocha, alcatrão, resina, óleo de
São Quirino.
A Bíblia cita lagos de asfalto, usado como
impermeabilizante, para acender fogueiras e nos
altares.
3. Nabucodonosor pavimentava estradas com
betume na Babilônia.
Romanos deram-lhe fins bélicos, como
comburente em lanças incendiárias, no que
foram imitados pelos árabes.
No Egito, esse óleo teve grande importância na
iluminação noturna, na impermeabilização das
moradias, na construção das pirâmides e até
mesmo no embalsamamento de múmias, fins
medicinais, na calefação de canais e em rituais. O
petróleo era conhecido desde essa época,
quando aflorava naturalmente na superfície.
4. Ainda na Bíblia, Deus mandara Noé calafetar
com pez sua arca, tanto por dentro como por
fora (Gênese, 6-14). Os sumérios e assírios
usavam-no para tratar doenças de pele.
Entre os incas recebeu um nome que
significava "goma da terra", e este povo
chegou a destilar o petróleo.
5. Alexandre, O Grande ficou maravilhado com
o fogo que emanava de forma inextinguível
do petróleo na região de Kirkuk (atual região
do Iraque), onde atualmente há uma
crescente produção petrolífera.
Milênios antes de Cristo, o petróleo era
transportado, vendido e procurado como útil
e precioso produto comercial.
6. Os gregos consideravam o mineral como
estratégico, e tinham reservas para seu uso.
Quando os romanos adotaram a técnica de uso
bélico do óleo natural, batizaram inicialmente,
dado seu mau odor, de stercus diaboli, antes de
chamarem-no óleo de pedra.
No entanto, foi apenas no século XIX, nos EUA,
que o petróleo teve seu marco na indústria
moderna. Isso graças à iniciativa do americano
Edwin L. Drake, que, após varias tentativas de
perfuração, encontrou petróleo.
7. CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉPTICAS:
O petróleo é um líquido oleoso, que pode ter
cores que variam do negro ao âmbar.
sua formação é considerada de origem
orgânica, embora haja uma teoria que sugere
que ele tenha uma origem inorgânica.
8. Sua constituição química é basicamente uma
mistura complexas de Hidrocarbonetos, e em
menor quantidade, compostos de enxofre,
nitrogênio e oxigênio, além dos metais
Níquel e Vanádio.
Estes últimos são ditos contaminantes por
interferirem na qualidade do petróleo.
9. Os contaminantes mais comuns do petróleo
são os compostos orgânicos sulfurados,
oxigenados, organometálicos, compostos
orgânicos nitrogenados além de água, CO2 ,
sais minerais, e etc.
Tais contaminantes podem trazer efeitos
prejudiciais aos equipamentos, aos
catalisadores e à qualidade final do produto.
Além disso, podem existir limites legais
quanto ao conteúdo de impurezas, como por
exemplo, o enxofre.
10. FPSO – FLOATING PRODUCTION STORAGE OFFLOADING
(Unidade Flutuante de Armazenamento e Transferência)
11.
12. A separação do petróleo acontece em torres
de destilação fracionada e seus componentes
não podem ser separados de forma pura.
O petróleo é normalmente
separado em frações de
acordo com a faixa de
ebulição dos compostos.
13. Gás liquefeito de petróleo (GLP) - consiste de
uma fração composta por propano e butano,
sendo armazenado em botijões e utilizado
como gás de cozinha.
14. Gasolina - é um dos produtos de maior
importância do petróleo, sendo um líquido
inflamável e volátil. Consiste de uma mistura de
isômeros de hidrocarbonetos de C5 a C9, obtida
primeiramente por destilação e por outros
processos nas refinarias. Hoje em dia, com a
finalidade de baratear e aumentar a octanagem
da gasolina, são adicionados outros produtos
não derivados de petróleo à gasolina, como, por
exemplo, o metanol e o etanol.
A introdução da gasolina na aviação teve início
junto com o 14 Bis (Santos Dumont)
no qual se utilizava um motor de carro.
15. Querosene - o querosene é uma fração
intermediária entre a gasolina e o óleo diesel.
Esse derivado é obtido da destilação fracionada
do petróleo in natura, com ponto de ebulição
variando de 150 °C a 300 °C. O querosene não é
mais o principal produto de utilização industrial,
mas é largamente utilizado como combustível de
turbinas de avião a jato, tendo ainda aplicações
como solvente. Tem como
característica produzir
queima isenta de odor e fumaça.
16. Óleo diesel - é um combustível empregado em
motores diesel. É um líquido mais viscoso que a
gasolina, possuindo fluorescência azul. Sua
característica primordial é a viscosidade,
considerando que, através dessa propriedade, é
garantida a lubrificação.
É comum a presença de compostos de enxofre
no óleo diesel, cuja combustão dá origem a
óxido e ácidos corrosivos e nocivos aos seres
vivos, que geram a chuva ácida. O despertar da
consciência de preservação do meio ambiente
está induzindo os refinadores a instalar
processos de hidrodessulfuração para reduzir o
teor de enxofre.
17. Parafinas - são um produto
comercial versátil, de aplicação industrial
bastante ampla, como, por exemplo:
- impermeabilizante de papéis, gomas de
mascar, explosivos, lápis, revestimentos internos
de barris, revestimentos de pneus e mangueiras,
entre outras.
Uma curiosidade, é a que nós comemos petróleo,
por exemplo, no chocolate brasileiro, já que a
parafina é misturada ao chocolate para dar mais
consistência, impedindo que este derreta.
18. Os alcenos normalmente estão ausentes do
petróleo cru ou presentes em quantidades muito
pequenas, porém se formam durante o
craqueamento catalítico das frações mais
pesadas visando à obtenção de frações mais
leves, como é o caso típico da produção de
gasolina (moléculas com cerca de oito carbonos)
a partir do óleo (cerca de dezesseis carbonos).
Etileno (eteno) – é uma das substâncias orgânicas
mais importantes para as indústrias químicas e é
obtido do petróleo principalmente como sub-
produto do craqueamento catalítico e de outros
procedimentos envolvendo o processamento
petroquímico.
19. Ele ocorre em pequena quantidade na
natureza, sendo liberado por certas plantas e
atuando como hormônio vegetal responsável,
entre outras coisas, pelo amadurecimento
dos frutos.
Fruticultores se aproveitam dessa
propriedade do etileno. Eles podem apanhar
frutos ainda verdes, transportá-los sem que
haja perda apreciável e forçar a maturação
submetendo-os a um ambiente contendo
gás.
20. O etino é conhecido trivialmente por acetileno e
possui largas aplicações. Pode ser utilizado como
combustível nos chamados maçaricos de oxi-
acetileno, uma vez que sua chama é extremamente
quente (3.000⁰C) – esses maçaricos destinam-se a
soldar ferragens ou cortar chapas metálicas. O
acetileno não deve ser armazenado puro sob pressão,
pois pode explodir quando comprimido. Costuma ser
guardado em tambores, dissolvido em acetona,
sendo esse método de estocagem mais seguro.
Sob o ponto de vista industrial, o acetileno constitui
uma das mais importantes matérias-primas. A partir
dele pode-se obter uma infinidade de outros
compostos usados para fabricar plásticos, tintas,
adesivos, fibras têxteis, etc.
21. O buta-1,3-dieno, conhecido simplesmente pelo
apelido de butadieno é uma importante matéria-
prima industrial, também obtida a partir do
petróleo. Sua principal aplicação é na fabricação
da borracha sintética.
Obs.: a borracha natural, que é obtida a partir da
árvore da seringueira, é isopreno (2-metil-buta-
1,3-eno). Essa mesma substância é produzida
por muitos outros vegetais e é utilizada na
síntese de muitas outras substâncias, como a
vitamina E, o licopeno (vermelho de pimentões e
tomates) e o betacaroteno (a cor laranja de
cenouras).
22. Corresponde aos hidrocarbonetos saturados
de cadeia cíclica.
Alguns de seus representantes mais
expressivos para a indústria química são
ciclo-pentano, ciclo-hexano, metil-ciclo-
hexano e os metil-ciclo-pentanos.
23. Tolueno é o nome trivial do metil-benzeno, um
líquido incolor, que pode ser obtido a partir do
carvão mineral ou por meio da desidrogenação
catalítica (com catalisador) do metil-ciclo-
hexano, proveniente do petróleo.
Xilenos – Apesar de serem encontrados na
natureza, atualmente são considerados derivados
do petróleo. São utilizados no preparo de lâmina
para microscopia. Sua principal utilização, no
entanto, é como solvente e matéria-prima na
indústria química.
24. LEVE > 30º
MODERADO 22 > 30º
º API
PESADO < 22º
EXTRA-PESADO < 10º
CLASSE PARAFÍNICAS
CLASSE PARAFÍNICA-NAFTÊNICA
CLASSE NAFTÊNICA
CLASSE AROMATICA
CLASSE AROMÁTICA INTERMEDIÁRIA
CLASSE AROMÁTICA-NAFTÊNICA
CLASSE AROMÁTICA-ASFÁLTICA
25. Grau API (º Api) que significa American
Petroleum Institute
Forma de expressar a densidade relativa de um
óleo ou derivado. A escala API, medida em graus,
varia inversamente à densidade relativa, isto é,
quanto maior a densidade relativa, menor o grau
API. O grau API é maior quando o petróleo é mais
leve. Petróleos com grau API maior que 30 são
considerados leves; entre 22 e 30 graus API, são
médios; abaixo de 22 graus API, são pesados;
com grau API igual ou inferior a 10, são petróleos
extra-pesados.
Quanto maior o grau API, maior o valor do
petróleo no mercado.
26. A idade geológica: as rochas antigas tendem
a ter maior graduação (maior ºAPI). Embora
as rochas terciárias podem ter graduação de
até 40ºAPI.
Profundidade do reservatório: quanto maior a
profundidade, maior a graduação.
Tectonismo: altas graduações são comuns em
regiões com muitas tensões nas camadas
geológicas.
27. Salinidade: os reservatórios de origem
marinha tendem a ter maiores graduações do
que os de origem de ambientes com água
salobra ou fresca.
Teor de enxofre: este teor é alto em óleos de
baixa graduação.
28. Com grande índice de Alcanos.
Classe dos óleos leves, fluidos ou de alto ponto
de fluidez, com densidade inferior a 0,85.
Comum no petróleo do nordeste do Brasil;
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.
29. Apresentam densidade e viscosidade maiores
do que os parafínicos, mas ainda são
moderados.
O petróleo produzido na Bacia de Campos, no
Rio de Janeiro – Brasil, é desse tipo.
A bacia de Campos é a maior província
petrolífera do Brasil, é responsável por 83% a
85% da produção petrolífera.
30. Nesta classe enquadra-se um número muito
pequeno de óleos;
Estes apresentam baixo teor de enxofre;
Pertencem a esta classe alguns óleos da
América do Sul, da Rússia e do Mar do Norte
(Dinamarca, Noruega, Suécia, Bélgica – norte
da Europa).
31. O petróleo desse tipo produz subprodutos
com as seguintes propriedades:
Gasolina com alto índice de octanagem;
Óleos lubrificantes de baixo resíduo de
carbono;
Resíduos asfálticos na refinação.
Possuem cadeias em forma de anel.
32. Compreende óleos frequentemente pesados,
contendo de 10 a 30% de asfaltenos e resinas
e teor de enxofre acima de 1%, e geralmente
uma densidade 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.
33. Óleos deste grupo sofreram processo inicial
de biodegradação, no qual foram removidas
as parafinas.
Eles são derivados dos óleos parafínicos e
parafínico-naftênicos, podendo ter mais de
25% de asfaltenos e resinas.
Teor de enxofre entre 0,4 e 1%.
Alguns óleos da África Ocidental são deste
tipo.
34. Esses óleos são oriundos de um processo de
biodegradação avançada em que ocorreria a
reunião de monocicloalcenos e oxidação.
Podem também nela se enquadrar alguns poucos
óleos verdadeiramente aromáticos não
degradados da Venezuela e África Ocidental.
Entretanto compreende principalmente óleos
pesados e viscosos, resultantes da alteração dos
óleos aromáticos intermediários.
Nesta classe há os óleos do Canadá Ocidental ,
Venezuela e sul da França.
36. Há duas teorias sobre a formação do
Petróleo:
1ª Teoria: Inorgânica = O petróleo teria
surgido junto com a Terra por alguma falha
ou armazenamento de carbono em exagero.
2ª Teoria: Orgânica = O petróleo teria origem
orgânica, surgindo através das
transformações químicas ocorridas em
compostos orgânicos, oriundos de seres
vivos.
37. A primeira teoria perdeu força depois de
descobrirem que o petróleo surgiu na Era
Cenozóica (a cerca de 400 milhões de
anos),enquanto que a Terra tem cerca de 4,5
bilhões de anos.
A teoria mais aceita hoje, é portanto, a teoria
orgânica que sugere que o petróleo seja feito
a partir dos restos orgânicos de seres vivos.
38. O petróleo tem origem a partir da matéria
orgânica depositada junto com os
sedimentos.
A matéria orgânica marinha é basicamente
originada de microorganismos e algas que
formam o fitoplâncton e não pode sofrer
processos de oxidação.
39. A necessidade de condições não oxidantes
pressupõe de deposição formado de
sedimentos de baixa permeabilidade, inibidor
da ação da água circulante em interior.
Para a formação do petróleo são necessárias
condições como matéria orgânica, a
preservação dessa matéria da ação de
bactérias aeróbicas, esse material não deve
ser movimentado por longos períodos e além
da decomposição anaeróbica deve sofrer ação
de temperatura e pressão.
40. A interação dos fatores – matéria orgânica,
sedimentos e condições físico-químicas
apropriadas – é fundamental para o início da
cadeia de processos que leva à formação do
petróleo.
No entanto, para a sua formação é necessário
ainda que as bacias sedimentares tenham
sido formadas em condições muito
específicas. Normalmente são áreas em que
sucessões espessas de sedimentos marinhos
foram soterrados à grandes profundidades.
41. A matéria orgânica proveniente de vegetais
superiores também pode dar origem ao
Petróleo, todavia sua preservação torna-se
mais difícil em função do meio oxidante em
que vivem.
O tipo de hidrocarboneto gerado, óleo ou
gás, é determinado pela constituição da
matéria orgânica original e pela intensidade
do processo térmico atuante sobre ela.
42. Diagênese:
Na faixa de temperatura mais baixa, até 65°C
predomina a atividade bacteriana que
promove a reorganização celular e transforma
a matéria orgânica em querogênio.
43. O incremento da temperatura, até 165°C é
determinante da quebra das moléculas de
querogênio e resulta na geração de
hidrocarbonetos líquidos e gás.
O craqueamento é a quebra das moléculas
maiores tornando-as menores.
44. A continuação do processo, avançando até
210ºC, propicia a quebra das moléculas de
hidrocarbonetos líquidos e sua transformação
em gás leve – Metagênese.
45. Ultrapassando esta fase, a continuação do
incremento de temperatura leva à degradação
do hidrocarboneto formado, deixando com
remanescente grafite, gás carbônico e algum
resíduo de gás metano.
46. Dos três tipos de querogênio já identificados
cada qual produz diferentes compostos
durante a maturação, com respectivas
variações em C/H ou C/ O. A formação de
petróleo e gás natural não depende apenas
da composição de matéria orgânica original,
mas também do aumento de temperatura,
isto é, do gradiente geotérmico.
47. Para se ter uma acumulação do petróleo, é
necessário que após o processo de produção
ocorra a migração e que esta tenha o
caminho interrompido pela existência de
algum tipo de armadilha geológica.
O Petróleo é gerado em uma rocha dita fonte
ou geradora, e se desloca para outra, onde se
acumula, dita reservatório.
As formas de migrações tem várias
explicações que fogem do objetivo do nosso
curso.
48. O Petróleo, após ser gerado e ter migrado, é
eventualmente acumulado em uma rocha que
é chamada Reservatório.
Esta rocha pode ter qualquer origem ou
natureza, mas para se constituir um
reservatório deve apresentar espaços vazios
em seu interior (porosidade) e que estes
espaços estejam interconectados.
49. Atendida as condições de geração, migração e
reservatório, para que se dê a acumulação do
petróleo, existe a necessidade de que alguma
barreira se interponha em seu caminho.
Essa barreira é produzida pela Rocha Selante,
cuja sua característica principal é sua baixa
permeabilidade.
Além da impermeabilidade, a rocha selante deve
ser dotada de plasticidade, característica que a
capacita a manter sua condição selante mesmo
após submetida a grandes esforços de deforma-
la.
50. Duas classe são selantes por excelência: os
folhelhos e os evaporitos (o sal gema – NaCl).
Sua eficiência depende de sua espessura e de
sua extensão.
Folhelho Evaporito
51.
52. Como já vimos anteriormente, o petróleo é
utilizado desde tempos imemoriáveis, graças
as exsudações espontâneas que ora ou outra
surgiam.
Apesar da técnica de perfuração de poços
profundos ser dominada desde 200 anos
a.C., o objetivo exploratório era sempre água
potável e não petróleo.
53. Durante o século XVIII já eram cavados poços
a profundidades de até 50 metros que
buscavam o petróleo.
A vantagem desse procedimento era que o
petróleo assim produzido era mais “leve” do
que o aflorante naturalmente, ou seja, com os
constituintes mais voláteis ainda presentes.
No entanto a construção desses poços era
uma tarefa extremamente arriscada devido à
presença de gases altamente inflamáveis.
54. No início do século XIX, as primeiras
destilarias foram construídas, visando a
separação dos constituintes do petróleo.
Na mesma época era desenvolvido o lampião
a querosene, que produzia uma chama muito
mais brilhante e com muito menos fumaça do
que os que utilizavam óleo de baleia.
Lampião a
querosene
55. A Era do Petróleo e seus derivados (Indústria
Química e Petroquímica), só começou
mesmo no século XIX, quando o Coronel
Drake, em 27 de agosto de 1859, encontrou
petróleo a cerca de 20 m de profundidade,
após meses de perfuração, no oeste da
Pensilvânia, EUA, utilizando uma máquina
perfuratriz para a construção do poço.
56. A famosa imagem: Edwin
Drake [d] e Peter Wilson [e]
em frente à casa de
máquinas do primeiro poço
- que marcou o início da
indústria do petróleo, 1866.
Pensilvânia
Perfuratriz moderna
Ver slides sobre Cel Drake.
57. Sua descoberta causou tanta sensação na
época que em apenas um ano, 15 refinarias
foram instaladas na região.
Na verdade, nessa época, os primeiros
exploradores de petróleo foram pessoas ou
empresas ligadas ao ramo da mineração, que
estavam acostumadas ao ciclo da indústria
mineral (ouro ou carvão).
58. Embora com experiência no setor mineral, os
antigos mineiros aprenderam que a
exploração do petróleo era completamente
diferente.
Devido ao seu estado líquido, após a
perfuração normalmente ocorre a surgência
natural, o que torna difícil e extremamente
oneroso tanto seu armazenamento para
regular o fluxo do mercado, como seu
transporte por grandes distâncias.
59. Além disso, em apenas cinco anos surgiram
543 companhias de perfuração e extração do
petróleo, o que fez que diversos desses
primeiros exploradores falissem e o preço do
petróleo caísse tremendamente.
O preço do barril do petróleo (159L) caiu de
cerca de US$ 20 em 1860 para US$ 0,10 em
apenas dois anos.
60. No entanto, a grande revolução da indústria
do petróleo ocorreu com a invenção dos
motores de combustão interna e a produção
de automóveis em grande escala (por Henri
Ford) que deram a gasolina uma utilidade
mais nobre do que a simples queima ou
descarte nos rios (prática comum no século
XIX).
vídeos
61.
62. Petróleo: Um tema para o ensino da Química – Revista
Química Nova – nº 15, maio de 2002 – 15ª Edição
http://pt.wikipedia.org/wiki/Betume. acessado em
13/05/2011
cursos.unisanta.br/engpetroleo/.../dessalga_desidrata_pet
roleo.pdf - acesso em 13/05/11
http://www.aga.com.br/international/web/lg/br/likelgbr.n
sf/docbyalias/ind_refineries - acesso em 13/05/11
http://www.clickmacae.com.br/Petroleo/?sec=53 –acesso
em 20/05/2011.
http://www.geologiadopetroleo.com.br/bacias-
sedimentares/ acesso em 27/05/2011
http://froidsdageografia.blogspot.com/2009/10/origem-
do-petroleo.html acesso em 27/05/2011