O documento descreve o petróleo como um líquido escuro e viscoso formado por uma mistura de hidrocarbonetos. Explica que o petróleo se formou a partir de restos de animais e vegetais enterrados sob pressão e temperatura elevadas. Também detalha os processos de prospecção, extração e refino do petróleo, incluindo fracionamento e aplicações das diferentes frações.

1. PETRÓLEO

2. O petróleo é um líquido escuro, cuja cor varia do âmbar ao negro, viscoso, imiscível em água, insolúvel neste solvente e menos denso que a mesma.

3. É formado por uma mistura complexa de diversos compostos químicos com predominância de hidrocarbonetos.

4. Neste contexto pode ser classificado conforme sua composição em: PETRÓLEO DE BASE PARAFÍNICA – predominam alcanos. PETRÓLEO DE BASE NAFTÊNICA – predominam ciclanos. PETRÓLEO DE BASE AROMÁTICA – predominam hidrocarbonetos aromáticos. PETRÓLEO DE BASE ASFÁLTICA – predominam hidrocarbonetos superiores.

5. ORIGEM E FORMAÇÃO DO PETRÓLEO

6. Restos de animais e vegetais, principalmente o plâncton marinho, foram soterrados em camadas inferiores do sub-solo, em regiões de rochas sedimentares, sendo submetidos a condições extremas de pressão, ação bacteriológica e temperatura.

7. Este processo lento e complexo gerou a mistura que foi fluindo por rochas porosas até se acumular em bolsões circundados por rochas compactas, onde é freqüentemente encontrado misturado com água salgada e areia.

8. PROSPECÇÃO E EXTRAÇÃO

9. O petróleo é conhecido desde a antiguidade. Narrações bíblicas citam-no como BETUME. Achados arqueológicos associam o uso do petróleo no processo de mumificação egípcio. Historiadores citam o uso do ASFALTO nos “Jardins da Babilônia”. O petróleo jorrou pela primeira vez de um poço petrolífero no ano de 1859, no Texas, USA.

10. A prospecção de petróleo envolve pesquisas geológicas complexas por meio da análise da composição do subsolo. Acredita-se que 80% das reservas mundiais estejam nas bacias oceânicas. A perfuração de poços petrolíferos é executada por meio de sondas e brocas gigantescas confeccionadas com Titânio e Diamante.

11. Inicialmente o petróleo jorra devido a pressão exercida pela fração gasosa presente na jazida. Com o tempo é necessário promover o bombeamento. Freqüentemente o petróleo é extraído misturado com água salgada e areia. Para separar estes componentes promove-se filtração e decantação.

12. FRACIONAMENTO DO PETRÓLEO

13. Como trata-se de uma mistura homogênea de líquidos, a separação dos componentes é realizada por DESTILAÇÃO FRACIONADA realizada em COLUNAS DE FRACIONAMENTO.

14. FRAÇÕES DO PETRÓLEO E SUAS APLICAÇÕES

15. FRAÇÃO GASOSA – Faixa de ebulição abaixo de 20ºC. Formada por metano, etano (principal componente do gás natural) propano e butano (componente do GLP)

16. FRAÇÃO GASOLINA - – Faixa de ebulição até 150ºC. Formada por éter de petróleo, constituída por pentanos e hexanos, utilizada como solvente. Gasolina, composta por hidrocarbonetos entre 6 e 10 carbonos, utilizada como combustível. Benzina, composta por octanos e nonanos, utilizada como solvente.

17. FRAÇÃO QUEROSENE – Faixa de ebulição entre 150º e 300°C. Hidrocarbonetos entre 10 e 16 carbonos, utilizada como combustível. FRAÇÃO DIESEL – Faixa de ebulição entre 250º e 400°C. Hidrocarbonetos entre 12 e 20 carbonos, utilizada como combustível.

18. FRAÇÃO NAFTA – Intermediária entre as frações gasolina e querosene, utilizada na indústria petroquímica. FRAÇÃO ÓLEOS LUBRIFICANTES – Faixa de ebulição entre 300º e 400°C. Hidrocarbonetos entre 25 e 35 carbonos, utilizada na lubrificação de componentes mecânicos. FRAÇÃO RESÍDUOS – Hidrocarbonetos superiores acima de 35 carbonos. Empregada em vedações, graxas para sapatos, impermeabilização e pavimentação asfáltica.

19. ÍNDICE DE OCTANAGEM DA GASOLINA

20. É um indicador da qualidade do combustível que mede sua resistência a combustão por compreensão). Dois alcanos foram escolhidos para serem parâmetros de qualidade: o HEPTANO e o ISOCTANO (2,2,4-TRIMETIL-PENTANO). O HEPTANO é tomado como referência de gasolina de baixa qualidade (octanagem zero).

22. O ISOCTANO é referência de gasolina de boa qualidade (octanagem 100). Quando se diz que a gasolina possui 80% de octanagem significa ela se comporta como se fosse uma mistura que possui 80 % de isoctano e 20% de heptano. A gasolina que possui 55% de octanagem comporta-se como se fosse uma mistura que possui 55% de isoctano e 45% de heptano.

23. ANTIDETONANTES

24. São substâncias adicionadas à gasolina com a finalidade de aumentar a octanagem. Os principais são o chumbo tetraetila, o etanol, o cloreto de etileno, o metil-tecbutil-éter, etc.

25. CRACKING DO PETRÓLEO Significa a “quebra”, por aquecimento (pirólise), na presença de catalisadores, de moléculas de hidrocarbonetos de maior massa molar, com a finalidade de aumentar o rendimento da fração gasolina.

26. CH 3 -(CH 2 ) 8 -CH 3  CH 3 -(CH 2 ) 5 -CH 3 Heptano + CH 3 -CH=CH 2 Propeno C 14 H 3 0  C 7 H 16 + C 7 H 14  C 10 H 22 + CH 4 + C 2 H 4 + C

27. REFORMA CATALÍTICA ( REFORMING ) Método para converter hidrocarbonetos de cadeia aberta em hidrocarbonetos aromáticos. CH 3 -(CH 2 ) 5 -CH 3  C 6 H 5 -CH 3 + 4H 2 Heptano Metilbenzeno Hidrogênio

28. ISOMERIZAÇÃO Transformação de compostos de cadeia linear em compostos ramificados. CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3  CH 3 -CH-CH 3 Butano l CH 3 Metilpropano

29. ALQUILAÇÃO É a reação de um alcano ramificado (isoalcano), que possui radical metil no segundo carbono, com um alceno para obter gasolina de maior octanagem. CH 3 CHCH 3 +CH 2 =CCH 3  CH 3 C(CH 3 )2CH 2 CH(CH 3 ) 2 l l CH 3 CH 3 Metilpropano Metilpropreno Isoctano