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Aula de Química Orgânica Petróleo. Introdução Petróleo significa óleo de pedra. Ele é encontrado na natureza associado a camadas de rochas sedimentares.

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1 Aula de Química Orgânica Petróleo

2 Introdução Petróleo significa óleo de pedra. Ele é encontrado na natureza associado a camadas de rochas sedimentares. É resultado do acúmulo de seres vivos que foram soterrados em mares rasos a milhões de anos. Hoje, o petróleo pode ser encontrado tanto no continente como sob os oceanos. É insolúvel e menos denso do que a água.

3 Introdução Utilizado por nossos ancestrais para impermeabilizar barcos, iluminação de ruas, unir pedras nas construções e até para preservar os seus mortos. A indústria do petróleo começou nos E.U.A. com a perfuração do primeiro poço produtor em No Brasil, a primeira jazida de petróleo foi descoberta em 1939, no município de Lobato – BA. A Petrobrás é criada em 3 de outubro de 1953.

4 Composição Todo petróleo em estado natural é uma mistura complexa de hidrocarbonetos. DIVISÃO: - Base Parafínica (90% de alcanos). - Base Naftênica (alcanos + 15 a 20% de ciclanos). - Base Aromática (alcanos + 25 a 30% de aromáticos). - Base Asfáltica (Hc de massa molar elevada). O petróleo brasileiro é essencialmente de base parafínica.

5 Perfuração Uma jazida petrolífera contém água salgada e mistura gasosa, principalmente metano, quando o local é perfurado a pressão dos gases faz com que o petróleo jorre para fora. Posteriormente é necessário bombear - petróleo bruto. Separações antes do refino: Decantação: Petróleo da água salgada. O petróleo é menos denso que a água por isso fica na parte superior. Filtração: separar areia e argila.

6 O refino

7 O petróleo entra por uma fornalha onde é vaporizado; a seguir passa por uma torre de destilação (destilação fracionada) onde é separado em várias frações. O resíduo da primeira torre é reaquecido e vai para uma segunda torre de destilação à vácuo (pressão reduzida) saindo óleos lubrificantes e o resíduo final que é o asfalto.

8 O refino

9 As frações FraçõesComposiçãoPE / ºCUtilização Gás natural1 a 2 carbonos-162 a -75º CCombustível GLP (gás liquefeito do petróleo) 3 a 4 carbonos- 42 a 20º CGás de cozinha, Combustível Éter de petróleo5 a 6 carbonos20 a 60º CSolvente orgânico Benzina7 a 8 carbonos60 a 90º CSolvente Orgânico Gasolina6 a 12 carbonos40 a 200º CCombustível Óleo diesel15 a 18 carbonos250 a 300º CCombustível Óleo lubrificante16 a 20 carbonos300 a 400º CLubrificante ParafinaSólidos de massa molar elevada acima (C 36 H 74 ) 470 a 650º CVelas, alimentos, cosméticos. AsfaltoHC parafínicos, aromáticos, heterocíclicos Pavimentação Quanto maior é a massa molar, maior é a temperatura de ebulição

10 O Barril (158,98 L) DERIVADOPORCENTAGEM GLP7,7 Gasolina16,1 Naftas e solventes11,2 Querosene4,7 Óleo diesel34,1 Derivados diversos6,7 Óleos lubrificantes e parafinas 1,2 Óleos combustíveis16,5 Asfaltos1,8 APROVEITAMENTO DE UM BARRIL DE PETRÓLEO:

11 Cracking Método que permite a quebra de 1 molécula de óleo (compostos com 15 a 18 carbonos) em 2 moléculas menores ( 6 a 12 átomos de carbono ) através do aquecimento desse óleo à uma temperatura de aproximadamente 500°C utilizando um catalisador apropriado. Este processo é chamado de pirólise ou craqueamento catalítico. craqueamento Ex: C 16 H 34 C 8 H C 2 H 4 Óleo diesel gasolina alqueno

12 Reforming A reformação catalítica é um processo de refinação com duas principais finalidades: a) conversão de combustível de baixo IO (índice de octano) em outra de maior IO; b) produção de hidrocarbonetos aromáticos.

13 Octanagem Octanagem é a denominação dada à capacidade que um combustível tem de resistir à compressão, sem entrar em processo de detonação (queima espontânea da mistura). Quanto maior a octanagem, maior será a resistência a esse fenômeno, muito prejudicial ao motor. gasolina de baixa octanagem (não resiste à compressão) sofre combustão prematura, pela simples compressão. gasolina de alta octanagem (resiste à compresão) sofre combustão diante de uma faísca produzida pela vela do motor.

14 Octanagem O índice de octanagem da gasolina brasileira é 86, ou seja, comporta-se como uma mistura contendo 86% de isoctano e 14% de heptano. Menor resistência á combustão por compressão heptano (valor 0) Maior resistência á combustão por compressão isooctano (valor 100)

15 Gasolina no Brasil Desde janeiro de 1992, a gasolina brasileira é isenta de chumbo. O chumbo era utilizado mundialmente para aumentar a octanagem da gasolina, mas, por questões ambientais, vem sendo gradualmente eliminado. O Brasil foi um dos pioneiros na eliminação deste componente da gasolina. Antidetonante da gasolina abolido a alguns anos. Tetraetil - chumbo

16 Gasolina no Brasil No Brasil, é utilizada uma gasolina única no mundo, pois trata-se de uma mistura de 76% de gasolina e 24% de álcool etílico (etanol). O teor de álcool na gasolina é especificado pela Agência Nacional do Petróleo - ANP, e é objeto de lei federal. Atualmente, estão à disposição dos consumidores brasileiros três tipos de gasolina: comum, comum aditivada e alta octanagem (premium e podium).

17 Gasolina no Brasil

18 PREÇO DA GASOLINA (Ref. PETROBRÁS) 26%0,65Petrobrás 21%0,525CIDE + PIS/CONFINS 32%0,8ICMS 6%0,15Álcool Anidro 15%0,375Distribuição e revenda PorcentagemPreço (R$ / L)Referência TOTAL = 2,50 R$/ LITRO

19 Complemento GÁS NATURAL: Mistura gasosa formada por metano (70 a 90%), etano( 0,5 a 7%), outros alcanos, H 2 S, CO 2, N 2. Encontrado em jazidas subterrâneas misturado ou não ao petróleo. Combustível e matéria-prima na indústria petroquímica. No Brasil: Bacia de Campos - RJ, Espírito Santo, Amazonas, Acre e Rondônia.

20 Carvão Mineral TURFA ( 60 A 65% DE C) LINHITO (65 A 80% DE C) HULHA (80 A 90% DE C) ANTRACITO (90 A 95% DE C) No sentido da seta, temos: idade geológica crescente; teores de H, O, N, etc. decrescente; carbonificação crescente poder calorífico crescente.

21 Carvão Mineral A destilação seca da hulha à 1 000º C fornece: gás da hulha: mistura de H 2, CH 4, CO; águas amoniacais: solução de NH 4 OH e seus sais; alcatrão da hulha: líquido oleoso, escuro, formado principalmente por aromáticos; carvão coque: principal produto, usado com redutor em metalurgia.

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