Geo Aula - Refino do Petróleo (Aula 1)
Autor: Roberto | Publicado: 2014-07-14T22:47:00-07:00

Fala ai galera, beleza?

Então, mais um modulo chegando e esse é o "bigode grosso" das nossas matérias e merece respeito, por tanto estudem!

Para os nossos leitores, que nos acompanham sem compromisso, só pelo conhecimento transmitido, sejam bem vindos a mais uma aula de uma serie de aulas dessa matéria fascinante que é o refino do petróleo.

Para os amantes da química do petróleo, essa é a melhor, um prato cheio de coisas interessantíssimas que vamos ver e eu espero corresponder as expectativas de vocês!

Bom, sem mais delongas, comecemos...



Refino do Petróleo - Aula 1



Composição Química do Petróleo


O petróleo é uma mistura complexa de hidrocarbonetos, composta de diversos tipos de moléculas formadas por átomos de carbono e hidrogênio. ademais, apresenta também em sua composição os compostos que são denominados não-hidrocarbonetos, compostos sulfurados, nitrogenados, oxigenados, organometálicos, resinas e asfaltenos. A composição do petróleo dependera do reservatório de origem (Figura 1).

A definição de petróleo segundo a Lei Nº9478 de 6/08/1997, ANP, é todo e qualquer hidrocarboneto liquido em seu estado natural, a exemplo do óleo cru e condensado.¹





Figura 1: Composição Química do Petróleo



A composição elementar média do petróleo em percentual em massa é apresentada na Tabela 1 abaixo:





Tabela 1: Composição Elementar Média do Petróleo




Não-Hidrocarbonetos


Compostos Sulfurados



É o terceiro elemento mais abundante encontrado no petróleo com uma faixa apresentando valores entre 0,02 e 4% em massa;
São os responsáveis pela corrosividade do produto do petróleo, determinando sua cor e seu cheiro;
Em função de sua concentração, o petróleo pode ser &nbsp;denominado de acido ou azedo ou acre quando seu teor está acima de 0,5% em massa;
Dependendo da concentração dos compostos sulfurados, os custos no processamento do petróleo podem ser elevados;
Alguns compostos sulfurados: gás sulfídrico (H2S), Mercaptans (R-SH), Sulfetos alifáticos (R1-S-R2), tiofenos e seus derivados.


Compostos nitrogenados




Os petróleos contem em média 0,17% em massa de nitrogênio com maior concentração nas frações pesadas;
Os composto nitrogenados aumentam a capacidade do&nbsp;óleo&nbsp;de reter a&nbsp;água&nbsp;em&nbsp;emulsão,&nbsp;tornam&nbsp;instáveis&nbsp;os produtos finais do refino;
São&nbsp;responsáveis&nbsp;pelo envenenamento dos catalizadores empregados nos processos de refino;
Alguns compostos nitrogenados: Piridinas, quinolinas, pirróis, etc.






Compostos Oxigenados




São compostos responsáveis pela acidez e coloração (Ácidos naftênicos), odor (fenóis), formação de gomas e corrosividade das frações do petróleo;
Estes compostos estão diretamente relacionados ao teor de acidez do óleo;
Alguns compostos oxigenados: ácidos carboxílicos, fenóis,cresóis, esteres, aminas, cetonas e benzofuranos.




Compostos Metálicos





Os compostos metálicos podem se representar sob duas formas: Sais orgânicos dissolvidos na água emulsionada ao óleo cru e na forma de compostos organometálicos complexos;
Os metais que podem ocorrer no óleo cru são; Ferro, zinco, cobre, chumbo, molibdênio, cobalto, arsênio, manganês, cromo, sódio, níquel e vanádio;
São compostos indesejáveis pois contaminam os catalizadores empregados nos processos de refino.




Resinas e asfaltenos





São&nbsp;moléculas&nbsp;grandes com alta relação carbono/hidrogênio&nbsp;de 0,79 a 0,86;
Apresentam elevado percentual dos seguintes elementos:&nbsp;oxigênio,&nbsp;nitrogênio, enxofre e&nbsp;metais&nbsp;(6,9 a 7,3%);
São&nbsp;moléculas&nbsp;constituídas&nbsp;por 3 a 10 ou mais anéis, geralmente&nbsp;aromáticos&nbsp;(HPA ou nafteno-aromáticos);
Os ASFALTENOS não estão dissolvidos no petróleo e encontram-se dispersos na forma coloidal;
Os ASFALTENOS &nbsp;quando puros são sólidos escuros e não&nbsp;voláteis&nbsp;e sua massa molecular&nbsp;varia de 1.000 a 100.000;









Molécula de Asfalteno




As RESINAS são facilmente&nbsp;solúveis, quando puras são&nbsp;líquidos&nbsp;pesados ou&nbsp;sólidos&nbsp;pastosos&nbsp;e&nbsp;não são&nbsp;voláteis;
As RESINAS apresentam massa molecular variando de 500 a 1.000.








Molécula de Resina




Classificação do petróleo



O petróleo pode ser classificado quanto aos teores de seus constituintes (composição química) ou através de suas propriedades físicas.
A classificação do petróleo, de acordo com seus constituintes, interessa tanto aos geoquímicos até os refinadores.
Os geoquímicos visam caracterizar o óleo pra o relacionar à rocha mãe e medir o seu grau de degradação.
Os refinadores visam avaliar as frações que podem ser obtidas do óleo, assim como a sua composição e propriedades físicas.



Classificação do Petróleo Quanto a sua Composição Química

Óleos&nbsp;de classe&nbsp;PARAFÍNICA:




Apresentam acima de 75% de parafinas:
Apresentam densidade relativa inferior a 0,85;
Teor de resinas e asfaltenos menor que 10%;
São indicados para a produção de querosene de aviação (QAV), diesel, lubrificantes e parafinas;
Óleos leves e de baixa viscosidade, exceto em hidrocarbonetos de elevada massa molecular;
Alto ponto de fluidez;
Apresentam baixo teor de enxofre;
A maior parte dos petróleos produzidos no nordeste brasileiro.




Óleos de classe&nbsp;NAFTÊNICA:



Apresentam acima de 70% de&nbsp;naftênicos;
Número muito pequeno de óleos;
São indicados para a produção de gasolina, nafta&nbsp;petroquímica, QAV e lubrificantes;
Baixo teor de enxofre.





Óleos de classe&nbsp;AROMÁTICA&nbsp;intermediária:



Apresentam acima de 50% de aromáticos;
Óleos frequentemente pesados(10-30% asfaltenos e resinas);
Densidade relativa acima de 0,85;
Os óleos aromáticos são indicados para a produção de gasolina, solventes, asfalto e coque;
Teor de enxofre acima de 1% em massa;
Elevado teor de tiofenos e dibenzotiofenos.&nbsp;





Óleos de classe PARAFÍNICA-NAFTÊNICA:




Apresentam 50-70% parafinas e teor de naftênicos entre 20-45%;
Teor de resinas e asfaltenos 5-15%;
Baixo &nbsp;teor de enxofre (&lt;1% em massa);
A maioria dos petróleos produzidos na Bacia de Campos.





Óleos de classe AROMÁTICA-NAFTÊNICA:




Apresentam acima de 35%&nbsp;naftênicos;
Acima de 25% resinas e asfaltenos;
Teor de enxofre 0,4-1% em massa.





Óleos de classe&nbsp;AROMÁTICA-ASFÁLTICA:


Apresentam acima de 35% asfaltenos e resinas;
São óleos pesados e viscosos;
Teor de enxofre 1-9% em massa.






Classificação do Petróleo Quanto a sua Propriedade Física





O&nbsp;petróleo&nbsp;pode ser classificado quanto a sua densidade em leve,&nbsp;médio, pesado e&nbsp;extrapesado.
Essa classificação é feita em função ao grau API (American Petroleum Institute).













Onde: D 60/60: Densidade relativa do óleo, a 60ºF, em relação à água, a 60ºF.









Tabela 2: Classificação do Óleo Quanto a sua Densidade





É isso ai pessoal, até a próxima!







Fonte: UNESA – Curso: Refino do petróleo prof. Sandro
Batista - Agosto de 2009. (Apostila) Pág. 01 - 10 (Noções de&nbsp;química&nbsp;do petróleo).









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