Constituintes do Petróleo

Apresentação em tema: "Constituintes do Petróleo"— Transcrição da apresentação:

1 Constituintes do Petróleo
Aula 4

2 Hidrocarbonetos alifáticos
Tipos de decomposição térmica de alcanos: De-hidrogenação Isomerização Craqueamento ou pirólise Aromatização

3 Hidrocarbonetos alifáticos
De-hidrogenação

4 Hidrocarbonetos alifáticos

5 Hidrocarbonetos alifáticos
2. Isomerização: consiste em um reordenamento da estrutura das moléculas dos hidrocarbonetos, tornando os alcanos de cadeia normal em ramificados. CH3-CH2-CH2-CH3  CH3-CH-CH3 Butano l CH3 Metilpropano

6 Hidrocarbonetos alifáticos
3. Craqueamento - Trata-se de Pirólise de hidrocarboneto, de massa molecular alta,em ausência de ar, originando hidrocarbonetos de menor massa molecular.

7 Hidrocarbonetos alifáticos
Craqueamento térmico, onde a temperatura atinge cerca de 500 oC a uma pressão de 9,5 atm.

8 Hidrocarbonetos alifáticos
Craqueamento catalítico, que ocorre na presença de um catalisador (zeólita e alumina), a uma menor pressão e temperatura de cerca de 260 oC a 430 oC.

9 Hidrocarbonetos alifáticos
A desvantagem do craqueamento térmico é o alto consumo de energia, necessária para se atingirem temperaturas elevadas, aliado aos produtos obtidos, como o gás combustível e o coque.

10 Hidrocarbonetos alifáticos
Por outro lado, o craqueamento catalítico é mais vantajoso, já que o catalisador diminui a quantidade de energia necessária para a quebra dessas ligações estáveis, e apresenta um maior rendimento em GLP, nafta leve e gasolina de alta octanagem, sendo o método mais utilizado nas refinarias.

11 Hidrocarbonetos alifáticos
Dos insaturados , predominam os alcenos (ou olefinas), de fórmula geral, (CnH2n). Estes compostos apresentam maior reatividade devido a presença de insaturação.

12 O nome olefina provém do fato do gás etileno produzir,por ação do cloro, uma substância oleosa.

13 Hidrocarbonetos alifáticos
Para se quebrar a ligação pi, é necessário uma energia de aproximadamente 63 kcal, enquanto que para se quebrar a sigma , a energia necessária é da ordem de 83 kcal.

14 Dão, geralmente, reações de adição ( hidrogenação, halogenação, reações com hidrácidos

15 Olefinas: Não são encontradas no petróleo bruto; sua origem vem de processos físico-químicos realizados durante o refino, como o craqueamento e de-hidrogenação. Possuem características e propriedades diferentes dos hidrocarbonetos saturados.

16 Hidrocarbonetos alicíclicos
Entre estes, os ciclanos, também chamados de naftênicos( compõem a nafta),são os mais evidenciados. Entre eles, têm maior destaque : 1,1-dimetilciclopentano, 1,3-dimetilciclopentano, etilciclohexano e 1,2,4- trimetilciclohexano.

17 As estruturas naftênicas que predominam no petróleo são os derivados do ciclopentano e do ciclohexano.

18 São pouco reativos. Têm sua estabilidade justificada pela teoria das tensões de Bayer.

19 Os cortes de petróleo referentes à nafta apresentam uma pequena proporção de compostos aromáticos de baixa massa molecular (benzeno, tolueno e xileno). Os derivados intermediários (querosene e gasóleo) contêm compostos aromáticos com ramificações de cadeias parafínicas substituintes.

20 Hidrocarbonetos aromáticos
Também chamados de arenos. São estáveis e esta estabilidade é justificada pela Teoria da Ressonância.

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23 Todos os petróleos contêm os mesmos HCs, em quantidades diferentes;
A quantidade relativa de cada grupo de HC varia muito para cada tipo de petróleo;

24 Não hidrocarbonetos Compostos Sulfurados (como mercaptanas, sulfetos e tiofenos )

25 Mercaptanas são tioálcoois.
São produzidas naturalmente pela ação de bactérias anaeróbicas sobre proteínas que contenham enxofre. Por isso, em parte, o odor das carcaças em putrefação ou o odor característico de gases intestinais após uma dieta carnívora farta.

26 Estrutura da mercaptana mais simples( a única gasosa)
Estrutura da mercaptana mais simples( a única gasosa). O átomo de enxofre é o de maior tamanho, sendo o ponto de maior vulnerabilidade da molécula. Aquelas com dois a quatro átomos de carbono, são líquidas e as demais , sólidas. Todas apresentam odor característico.

27 Um dos componentes do odor do café é uma mercaptana
Um dos componentes do odor do café é uma mercaptana. Trata-se da furfuril mercaptana (2-furano metanotiol):

28 Qual a fórmula estrutural plana desse composto?

29 Trata-se de um líquido mais denso do que a água (1,13), baixo ponto de fulgor (45ºC), tóxico (em altas concentrações) e inflamável.

30 Ponto de fulgor: é a menor temperatura na qual um líquido, combustível ou inflamável ,desprende vapores em quantidade suficiente para que a mistura vapor-ar, logo acima de sua superfície, propague uma chama a partir de uma fonte de ignição.

31 Os vapores liberados a essa temperatura não são, no entanto, suficientes para dar continuidade à combustão. A pressão atmosférica influi diretamente nesta determinação.

32 Temperatura de ignição: é a temperatura mínima na qual o produto irá queimar sem que uma chama ou faísca esteja presente. É algumas vezes chamada de T (Temperatura) de auto-ignição.

33 Taxa de queima: é a taxa (em milímetros/min), na qual a profundidade de uma poça do produto líquido, diminui enquanto ele queima.

34 Taxa de evaporação (éter=1): foi determinada tomando-se como referência a taxa de evaporação do éter etílico, cujo valor é igual a 1.

35 Quanto maior o número apresentado, menor é a taxa de evaporação
Quanto maior o número apresentado, menor é a taxa de evaporação. Por exemplo: o benzeno tem uma taxa de evaporação igual a 2,8; isto significa que ele leva 2,8 vezes mais tempo para evaporar que o éter etílico.

36 NFPA (National Fire Protection Association):é o sistema recomendado para a identificação de perigos de fogo em materiais.

37 Prevê informação de advertência básica para o combate ao fogo em plantas industriais e estocagem.

38 Esta classificação tem como parâmetros os itens: perigo à saúde, inflamabilidade e instabilidade, avaliados do grau 0 (zero) a 4(quatro).

39 As mercaptanas, especialmente as de baixa massa molecular, são solúveis em meios alcalinos, quando manifestam seu caráter ácido (Brönsted-Lowry).

40 Dissolvidas em meio alcalino, a volatilidade das mesmas diminui de forma bastante significativa, reduzindo em muito, o odor característico das mesmas sobre a superfície de soluções básicas.

41 para que vazamentos sejam prontamente percebidos.
Aproveitando-se do característico e intenso odor das mercaptanas, mesmo em baixas concentrações, um dos usos desta classe de compostos é na aditivação do gás de cozinha, para que vazamentos sejam prontamente percebidos.

42 As proteínas são macromoléculas contendo um número elevado de
aminoácidos. O organismo não utiliza as proteínas da dieta diretamente, e sim apenas os aminoácidos que as constituem.

43 Proteínas fibrosas Proteínas globulares Estrutura quase esférica Estrutura em hélice

44 Estrutura protéica

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46 Aminoácidos : são ácidos orgânicos que encerram em sua molécula um ou mais grupamento Amino. 

47 Existem vinte aminoácidos diferentes na natureza,dos quais dois apresentam também enxofre na sua estrutura . 

48 Os vegetais têm a capacidade de sintetizar os vinte aminoácidos necessários para a produção de suas proteínas, já as células animais não sintetizam todos eles, sendo que alguns devem ser ingeridos com o alimento. 

49 Assim, os aminoácidos podem ser classificados em dois tipos:   

50 -Essenciais - aqueles que não podem ser sintetizados pelos animais.   

51 -Não essenciais - aqueles que podem ser sintetizados pelos animais. 

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