O documento descreve o conceito de petróleo como uma mistura de hidrocarbonetos e outros compostos. Detalha os principais tipos de hidrocarbonetos presentes no petróleo como alcanos, alcenos, cicloalcanos e hidrocarbonetos aromáticos. Também aborda outros compostos não-hidrocarbonetos como enxofre, nitrogênio, oxigênio, metais e resinas/asfaltenos.

1. PETRÓLEO
UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
HENRIQUE NUNES FERNANDES
ENGENHARIA DE PETRÓLEO-2014

2. Conceito
 O petróleo (do latim petrus, pedra e oleum, óleo).
 É uma mistura de compostos , cujos principais constituintes são os
hidrocarbonetos(hidrogênio e carbono). Tendo também, outros
constituintes que são compostos contendo elementos químicos
como nitrogênio, enxofre, oxigênio (chamados genericamente de
compostos NSO), sais de ácidos orgânicos( cloreto de sódio, cloreto
de magnésio, cloreto de cálcio) e metais de transição,
principalmente níquel e vanádio.

3. Contexto Histórico Mundial
 O petróleo era conhecido já na antiguidade, devido a exsudações
e afloramentos frequentes no Oriente Médio;
 No Antigo Testamento, é mencionado diversas vezes;
 E estudos arqueológicos demonstram que foi utilizado há quase seis
mil anos;
 No início da era cristã, os árabes davam ao petróleo fins bélicos e
de iluminação;
 No início da era cristã, os árabes davam ao petróleo fins bélicos e
de iluminação;
 Os Maias, Incas e outras civilizações já tinham conhecimento do
petróleo o utilizavam para diversos fins;
 Os pré-colombianos utilizavam para decorar e impermeabilizar seus
potes e cerâmicas;

4.  Os registros da históricos da utilização do petróleo remontam a
4000 a.C. Os povos da Mesopotâmia, do Egito, da Pérsia e da
Judéia já utilizavam o betume para pavimentação de estradas,
calafetação de grandes construções, aquecimento e iluminação
de casas, lubrificação e até como laxativo;
 Em agosto de 1859 o norte-americano Edwin Laurentine Drake,
perfurou o primeiro poço para a procura do petróleo (a uma
profundidade de 21m), na Pensilvânia;
 Avanço do aparato tecnológico(perfuração rotativa é substituída
pelo método de percussão).

5. Contexto Histórico Brasileiro
 A história do Petróleo no Brasil começa em 1858, quando o Marquês
de Olinda assina o decreto nº2666 concedendo a José Barros
Pimentel o direito de extrair mineral betuminoso;
 O primeiro poço em busca de encontrar petróleo foi perfurado no
ano no ano de 1897, em Bofete no estado de São Paulo;
 Em 1938, a discussão sobre o uso e a exploração dos recursos do
subsolo brasileiro viabilizou a criação do CNP - Conselho Nacional
do Petróleo;
 No ano de 1941, o governo brasileiro anunciou o estabelecimento
do campo de exploração petrolífera de Candeias, Bahia;
 Em 1953, a oficialização do monopólio estatal sobre a atividade
petrolífera e a criação da empresa estatal “Petróleo Brasileiro S.A.”,
mais conhecida como Petrobras

6.  No ano de 1968, a Petrobras passou a desenvolver um projeto de
extração, iniciando a exploração de petróleo em águas profundas;
 Em 1997, durante o governo do presidente Fernando Henrique
Cardoso, uma lei aprovou a extinção do monopólio estatal sobre a
exploração petrolífera e permitiu que empresas do setor privado
também pudessem competir na atividade;
 Em 2003, a descoberta de outras bacias estabeleceu um novo
período da atividade petrolífera no Brasil;
 No ano de 2007, o governo brasileiro anunciou a descoberta de um
novo campo de exploração petrolífera na chamada camada pré-
sal.

7. Estados Físicos e Químicos
 O petróleo cru, extraído dos poços, apresentam-se sob forma
gasosa(gás natural (GNV)), líquida(viscosa), ou sólida(betume),
tendo também, variações de cores, apresentando-se por incolor,
preto, marrom, amarelo-palha, verde escuro.
 A composição elementar do petróleo varia pouco, com ilustrado
na tabela.
Composição elementar média do petróleo segundo Speight
Elemento % em peso
Carbono(C) 83,0 a 87,0
Hidrogênio(H) 10,0 a 14,0
Enxofre(S) 0,05 a 6,0
Nitrogênio(N) 0,1 a 2,0
Oxigênio(O) 0,05 a 1,5
Metais(transição) Até 0,3

8. Hidrocarbonetos
Alifáticos
Cadeias Fechadas ou Cíclica
Cicloalcanos
ou Alicíclicos
Cicloalcenos
Cadeia Aberta
Alcanos ou
Parafinas
Alcinos
Alcenos ou
Olefinas
Aromáticos
Mononucleares Polinucleares

9. NOME
Prefixo Intermediário Sufixo
Número de Carbono Saturação da Cadeia Função Orgânica Grupo Funcional
1-MET
2-ET
3-PROP
4-BUT
5-PENT
6-HEX
7-HEPT
8-OCT
9-NON
10-DEC
Saturada AN
Insaturada
1 dupla
2 dupla
3 dupla
1 tripla
2 tripla
3 tripla
1 dupla e
1 tripla
EN
DIEN
TRIEN
IN
DIIN
TRIIN
ENIN
HIDROCARBONETO
O
ÁLCOOL
OL
ALDEÍDO
AL
CETONA
ONA
ÁCIDO CARBOXILICO
OICO
Cx Hy
R — OH

10. Alcanos ou Hidrocarbonetos
Parafínicos
 De fórmula geral CnH2n-2, os alcanos hidrocarbonetos saturados
(com ligações simples entre carbono), de cadeia normal (reta) ou
ramificada, e conhecidos na indústria do petróleo pelo nome de
hidrocarbonetos parafínicos. Os nomes dos alcanos são formados
por um prefixo( que específica o número de carbono) e do sufixo
“ano”. No petróleo encontram-se hidrocarbonetos como
isoalcanos e isoparafinas.
Etano-C₂H₆ Isopentano-C₅H₁₂

11. Alcenos ou Hidrocarbonetos
Olefínicos
 De fórmula geral CnH2n, os nomes dos alcenos são formados por um
prefixo( que específica o número de carbono) e do sufixo “eno”.
São hidrocarbonetos insaturados que possuem uma ou mais duplas
ligações entre átomos de carbono, presentes no petróleo apenas
em teores muito baixos, pois a dupla ligação lhes confere alta
instabilidade. No entanto, as olefinas aparecem nos derivados
durante o refino, em alguns deles é comum se encontrar duplas
ligações, quando então, são chamados diolefinas ou dienos, e
triolefinas.
Eteno-C2H4 Propadieno-C3H4

12. Cicloalcanos ou Hidrocarbonetos
Naftênicos
 Os cicloalcanos são hidrocarbonetos também saturados e de
cadeia fechada, fórmula geral CnH2n, conhecidos na indústria do
petróleo pelo nome de naftênicos. Podem apresentar radicais
parafínicos normais ou ramificados ligados ao anel ou outro
hidrocarboneto cíclico. A nomenclatura usa-se “ciclo”.

13. Hidrocarbonetos Aromáticos
 Os hidrocarbonetos aromáticos, são constituídos por ligações
duplas e simples e que se alteram em um anel de 6 átomos
carbono, podendo possuir um ou mais de anéis benzênicos, com
ou sem ramificação lateral., devido ao seu odor, todos os
compostos que contêm o anel benzeno são conhecidos com
hidrocarbonetos aromáticos. Tal como nos naftênicos, podem
ocorrer presença de aromáticos formados por mais de anel
benzênico, que pode estar isolados, conjugados ou condensados.
Podem também, ocorrer compostos mistos, isto é, que apresentam
núcleo aromático e radial naftênico, ou núcleo naftênico e radical
aromático. O composto mais simples é o benzeno(possui
estabilidade).

14. Não-Hidrocarbonetos
 Compostos Sulfurados;
 Compostos Nitrogenados;
 Compostos Oxigenados;
 Compostos Metálicos;
 Resinas e Asfaltenos.

15. Compostos Sulfurados
 O enxofre é o terceiro elemento mais abundante encontrado em
todos os tipos de petróleo, e sua concentração média é de 0,65%
em peso, com uma faixa apresentando valores entre 0,02 e 4,00%.
O enxofre ocorre no petróleo nas formas de sulfetos, polissulfetos,
benzotiofenos e derivados, moléculas policíclicas com nitrogênio e
oxigênio, gás sulfídrico, dissulfeto de carbono, sulfeto de carbonila
e enxofre elementar(muito raro).
Tiofeno Benzotiofeno Dibenzotiofeno Etanotiol

16. Compostos Nitrogenados
 Os contêm em média 0,17% em peso de nitrogênio, com maior
concentração nas frações pesadas. Os compostos nitrogenados
apresentam-se quase que em sua totalidade na forma orgânica e
são termicamente estáveis. Aparecem nas formas de pirinas,
quinolinas, pirróis, indóis, porfirinas, e compostos policíclicos com
enxofre, oxigênio e metais.
 Os compostos nitrogenados aumentam a capacidade do óleo de
reter água em emulsão. Durante o refino tornam instáveis os
produtos finais, propiciando a formação de gomas e alterando a
coloração de serem também responsáveis pela contaminação dos
catalisadores.
Piridina Pirrol

17. Compostos Oxigenados
 Tal como os nitrogenados, aparecem no petróleo de uma forma
mais ou menos complexa, são estas:
Ácidas: ácidos carboxílicos, fenóis, e cresóis;
Não ácidas: ésteres, aminas, cetonas, e benzofuranos.
 De um modo geral, eles tendem a se concentrar nas frações mais
pesadas e são responsáveis pela acidez e coloração (ácidos
naftênicos), odor(fenóis), formação de gomas e corrosividade das
frações do petróleo.

18. Compostos Metálicos
 Apresentam-se de duas formas: “Sais Inorgânicos”(Na,Ca,Mg,etc)
que não faz parte do petróleo, mas se encontram dissolvidos ou
dispersos na água emulsionada, e são removidos por processo de
dissalgação, e também os “Organometálicos” que tendem a se
concentrar nas frações mais pesadas, estando presente,
principalmente, nas estruturas dos asfaltenos e das resinas.
 A presença de metais é, em geral, maior nos petróleos com
maiores teores de asfaltenos, devido à sua maior ocorrência nessas
estruturas, causando envenenamento os catalisadores. Os metais
que ocorrem normalmente são: Fe, Zn, Cu, Pb, As, Hg, Ni e Vi.

19. Resinas e Asfaltenos
 Resinas e asfaltenos são moléculas grandes, com alta relação
carbono/hidrogênio e presença de enxofre, nitrogênio e
oxigênio(6,9% a 7,3%). A estrutura básica das moléculas de resinas
e asfaltenos possuem semelhanças, ricas em heteroátomos, e
constituída de 3 a 10 ou mais anéis, geralmente aromáticos
tendo ramificações laterais parafínicas e condensadas ligações a
anéis naftênicos.
 A diferença é que os asfaltenos não estão dissolvidos no petróleo
e sim dispersos na forma coloidal, e as resinas, ao contrário, são
facilmente solúveis. Asfaltenos puros são sólidos escuros e não
voláteis; e as resinas puras, além de serem líquidos pesados ou
sólidos pastosos, são tão voláteis como um hidrocarboneto de
mesmo tamanho. As resinas de alto peso molecular são
avermelhadas, enquanto que as mais leves são menos coloridas.

20. Classificação do Petróleo
 Classe Parafínica(75% ou mais de parafinas);
 Classe Parafínico-Naftênica(50-70% parafinas,>20% de naftênicos;
 Classe Naftênica(>70% de naftênicos);
 Classe Aromática Intermediária(>50% de hidrocarbonetos a
aromáticos);
 Classe Aromático-Naftênica(>35% de naftênicos);
 Classe Aromático-Asfáltica(>35% de asfaltenos e resinas).

21. Tipos de Petróleo
 Petróleo Brent;
 Petróleo Light;
 Petróleo Parafínico;
 Petróleo Naftênico;
 Petróleo Aromático.

22. Referências
 Fundamentos De Engenharia de Petróleo/José Eduardo Thomas,
organizador-2.ed. Rio de Janeiro: Interciênia : PETROBRAS, 2004;
 Processamento de Petróleo e Gás/organizadores: Nilo Indio do
Brasil, Maria Adelina dos Santos, Elisabeth Cristina Molina de Sousa-
Rio de Janeiro: LTC-2011;
 http://www.brasilescola.com/brasil/historia-do-petroleo-no-
brasil.htm
 http://www.suapesquisa.com/historia/historia_petroleo.htm