Refino do Petróleo
Hannah Baudson
Ialla Hovadick
Paloma Loren
Vivian Sanches
Destilação fracionada
• Quando o petróleo é extraído, ele
vem cheio de impurezas, que são
então separadas por meio de
processos físicos
• Composto por uma mistura
complexa de hidrocarbonetos
• Destilação fracionada
Destilação a vácuo
• Nessa destilação a pressão de operação
da torre de fracionamento
é reduzida, o que provoca uma diminuição
do ponto de ebulição da
mistura a ser destilada
• Muito usada em substâncias com o
ponto de ebulição muito elevado
e que são difíceis de separar em pressão
atmosférica
Craqueamento
• Nesse processo ocorre a quebra de moléculas longas de hidrocarbonetos
de elevada massa molar para a formação de outras moléculas com cadeias
menores e massas molares mais baixas, como alcanos, alcenos e, inclusive,
carbono e hidrogênio.
• Processo químico
1 C12H26(?) → 1 C8H18(?) + 2 C2H4(?)
FRAÇÃO DE FRAÇÃO DE ALCENO
QUEROSENE GASOLINA
• O craqueamento catalítico usa apenas catalisadores, tornando o
processo mais econômico e seguro.
Reforma Catalítica
 A última etapa do refino do petróleo trata-se da reforma catalítica
(reforming), em que, como o próprio nome indica, o objetivo é
“reformar ou reestruturar” as moléculas, transformando cadeias
normais de hidrocarbonetos em cadeias ramificadas, cíclicas e
aromáticas.
 Veja um exemplo:
 Heptano 2-metil-hexano
H3C?CH2?CH2?CH2?CH2?CH2?CH3 → H3C?CH?CH2?CH-
2?CH2?CH3
?
CH3
 Isso é feito principalmente para aumentar a octanagem da
gasolina
Indice de cetano
• O Índice de cetano de um óleo combustível corresponde ao
percentual volumétrico de cetano e alfametilnaftaleno contidos nesse
óleo.
• Baixos valores do número de cetano do combustível acarretam
problemas como:
• Excessivo ruído no motor;
• Maior emissão de gases de escape;
• Redução do desempenho do veículo e aumento do esforço do
motor.
 Na tabela abaixo são apresentadas as características
de um óleo combustível leve e pesado:
Característica Leve Pesado
número de cetano 50 - 60 30 - 45
água zero 0 - 0,50
ponto de anilina ºC 65 54
ponto de cogelamento ºC -34 -18
ponto de inflamabilidade 57,5 85
ponto de ebulição 174 198
Indice de octano
• número de octano de um combustível representa o percentual de
isoctano (C8H18 ) e de heptano (C7 H16 ) contidos nele. Já o índice
de octano mede a resistência de um combustível a se auto-inflamar.
• Quanto mais elevado for o índice, mais resistente é o combustível à
detonação, é o fenômeno denominado de autodetonância.
Com relação à octanagem, sabe-se que:
- alcanos ramificados têm índices de octano maior que alcanos
normais;
- ciclanos têm índice de octano maior que alcanos normais;
- alcenos têm índice de octano maior que alcanos correspondentes;
- hidrocarbonetos aromáticos têm índice de octano muito alto.
A relação dos compostos orgânicos com à octanagem obedece às
seguintes regras:
• alcenos têm índice de octano maior que alcanos correspondentes;
• hidrocarbonetos aromáticos têm índice de octano muito alto;
• alcanos ramificados têm índices de octano maior que alcanos normais;
• ciclanos têm índice de octano maior que alcanos normais.
Indice de octano
Melhoria de Qualidade da Gasolina
 Para aumentar o índice de octano na fração gasolina, submetem-
se os alcanos dessa fração a processos de isomerização,
aromatização e alquilação.
 Na tabela abaixo são dadas a octanagem de alguns
combustíveis comuns:
Combustível Número de Octanagem
Octano -19
2,4,4-trimetil-pentano 100
Tolueno 120
Etanol 120
Metitercbutiléter 100
Etiltercbuitiléter 100
Teor de enxofre
 Os petróleos contém compostos de enxofre, muito dos
quais são removidos pelo refino.
 Menores teores de enxofre podem acarretar:
NO MOTOR: redução do desgaste de anéis e cilindros
redução de depósitos nos cilindros.
NAS
EMISSÕES:
redução dos particulados
redução dos óxidos de enxofre
PROPRIEDADE O QUE É? O QUE AFETA?
Densidade
Massa contida em determinado
volume
Potência, emissões e economia
de combustível
Viscosidade
Tempo de escoamento do
combustível em capilar
padronizado
Atomização, lubrificação do
sistema de injeção
Destilação
Faixa de temperatura de
vaporização à pressão
atmosférica
Potência, fumaça, depósitos no
motor
Número de cetano Qualidade de ignação
Fumaça, partida a frio, ruído,
economia de combustível,
emissões
Teor de enxofre Enxofre total presente
Desgaste de cilindros e anéis,
depósitos no motor, emissões
Resíduo de carbono
Tendência à formação de
depósitos de carbono
Depósito de coque em partes do
motor
Estabilidade a oxidação
Tendência à formação de borra,
goma, aderente e escurecimento
Estocagem, filtros, bicos injetores,
bomba injetora
Cinzas
Conteúdo de material inorgânico
(teor elevado indica existência de
contaminação)
Acelera entupimento de filtros
Ponto de Fulgor
Temperatura mais baixa na qual o
produto se vaporiza em
quantidade suficiente para formar
uma mistura inflamável com ar
Segurança, sistema de injeção
tamponamento
Corrosividade ao cobre
Potencial de corrosividade do
produtos face a presença de
enxofre e seus derivados
Vida útil dos tanques, linhas e
partes internas do motor
Ponto de entupimento
Temperatura de início de
cristalização de parafinas
Entupimento de filtro, escoamento
do combustível
Água e sedimentos
Contaminação com água e
impurezas
Entupimento de filtro, desgaste de
bomba, desgaste do bico injetor,
borra no tanque, corrosão,
combustão
Trab quimica

Trab quimica

  • 1.
    Refino do Petróleo HannahBaudson Ialla Hovadick Paloma Loren Vivian Sanches
  • 2.
    Destilação fracionada • Quandoo petróleo é extraído, ele vem cheio de impurezas, que são então separadas por meio de processos físicos • Composto por uma mistura complexa de hidrocarbonetos • Destilação fracionada
  • 3.
    Destilação a vácuo •Nessa destilação a pressão de operação da torre de fracionamento é reduzida, o que provoca uma diminuição do ponto de ebulição da mistura a ser destilada • Muito usada em substâncias com o ponto de ebulição muito elevado e que são difíceis de separar em pressão atmosférica
  • 4.
    Craqueamento • Nesse processoocorre a quebra de moléculas longas de hidrocarbonetos de elevada massa molar para a formação de outras moléculas com cadeias menores e massas molares mais baixas, como alcanos, alcenos e, inclusive, carbono e hidrogênio. • Processo químico 1 C12H26(?) → 1 C8H18(?) + 2 C2H4(?) FRAÇÃO DE FRAÇÃO DE ALCENO QUEROSENE GASOLINA • O craqueamento catalítico usa apenas catalisadores, tornando o processo mais econômico e seguro.
  • 5.
    Reforma Catalítica  Aúltima etapa do refino do petróleo trata-se da reforma catalítica (reforming), em que, como o próprio nome indica, o objetivo é “reformar ou reestruturar” as moléculas, transformando cadeias normais de hidrocarbonetos em cadeias ramificadas, cíclicas e aromáticas.  Veja um exemplo:  Heptano 2-metil-hexano H3C?CH2?CH2?CH2?CH2?CH2?CH3 → H3C?CH?CH2?CH- 2?CH2?CH3 ? CH3  Isso é feito principalmente para aumentar a octanagem da gasolina
  • 6.
    Indice de cetano •O Índice de cetano de um óleo combustível corresponde ao percentual volumétrico de cetano e alfametilnaftaleno contidos nesse óleo. • Baixos valores do número de cetano do combustível acarretam problemas como: • Excessivo ruído no motor; • Maior emissão de gases de escape; • Redução do desempenho do veículo e aumento do esforço do motor.
  • 7.
     Na tabelaabaixo são apresentadas as características de um óleo combustível leve e pesado: Característica Leve Pesado número de cetano 50 - 60 30 - 45 água zero 0 - 0,50 ponto de anilina ºC 65 54 ponto de cogelamento ºC -34 -18 ponto de inflamabilidade 57,5 85 ponto de ebulição 174 198
  • 8.
    Indice de octano •número de octano de um combustível representa o percentual de isoctano (C8H18 ) e de heptano (C7 H16 ) contidos nele. Já o índice de octano mede a resistência de um combustível a se auto-inflamar. • Quanto mais elevado for o índice, mais resistente é o combustível à detonação, é o fenômeno denominado de autodetonância. Com relação à octanagem, sabe-se que: - alcanos ramificados têm índices de octano maior que alcanos normais; - ciclanos têm índice de octano maior que alcanos normais; - alcenos têm índice de octano maior que alcanos correspondentes; - hidrocarbonetos aromáticos têm índice de octano muito alto.
  • 9.
    A relação doscompostos orgânicos com à octanagem obedece às seguintes regras: • alcenos têm índice de octano maior que alcanos correspondentes; • hidrocarbonetos aromáticos têm índice de octano muito alto; • alcanos ramificados têm índices de octano maior que alcanos normais; • ciclanos têm índice de octano maior que alcanos normais. Indice de octano
  • 10.
    Melhoria de Qualidadeda Gasolina  Para aumentar o índice de octano na fração gasolina, submetem- se os alcanos dessa fração a processos de isomerização, aromatização e alquilação.
  • 11.
     Na tabelaabaixo são dadas a octanagem de alguns combustíveis comuns: Combustível Número de Octanagem Octano -19 2,4,4-trimetil-pentano 100 Tolueno 120 Etanol 120 Metitercbutiléter 100 Etiltercbuitiléter 100
  • 12.
    Teor de enxofre Os petróleos contém compostos de enxofre, muito dos quais são removidos pelo refino.  Menores teores de enxofre podem acarretar: NO MOTOR: redução do desgaste de anéis e cilindros redução de depósitos nos cilindros. NAS EMISSÕES: redução dos particulados redução dos óxidos de enxofre
  • 13.
    PROPRIEDADE O QUEÉ? O QUE AFETA? Densidade Massa contida em determinado volume Potência, emissões e economia de combustível Viscosidade Tempo de escoamento do combustível em capilar padronizado Atomização, lubrificação do sistema de injeção Destilação Faixa de temperatura de vaporização à pressão atmosférica Potência, fumaça, depósitos no motor Número de cetano Qualidade de ignação Fumaça, partida a frio, ruído, economia de combustível, emissões Teor de enxofre Enxofre total presente Desgaste de cilindros e anéis, depósitos no motor, emissões Resíduo de carbono Tendência à formação de depósitos de carbono Depósito de coque em partes do motor Estabilidade a oxidação Tendência à formação de borra, goma, aderente e escurecimento Estocagem, filtros, bicos injetores, bomba injetora Cinzas Conteúdo de material inorgânico (teor elevado indica existência de contaminação) Acelera entupimento de filtros Ponto de Fulgor Temperatura mais baixa na qual o produto se vaporiza em quantidade suficiente para formar uma mistura inflamável com ar Segurança, sistema de injeção tamponamento Corrosividade ao cobre Potencial de corrosividade do produtos face a presença de enxofre e seus derivados Vida útil dos tanques, linhas e partes internas do motor Ponto de entupimento Temperatura de início de cristalização de parafinas Entupimento de filtro, escoamento do combustível Água e sedimentos Contaminação com água e impurezas Entupimento de filtro, desgaste de bomba, desgaste do bico injetor, borra no tanque, corrosão, combustão