MARINHA DO BRASIL DIRETORIA DE PORTOS E COSTAS ENSINO PROFISSIONAL MARTIMO

COMBUSTVEIS E LUBRIFICANTES (COL)

1a edio Belm-PA

2009

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2009 direitos reservados Diretoria de Portos e Costas

Autor: Antnio Cordeiro

Reviso Pedaggica: Erika Ferreira Pinheiro Guimares Suzana

Reviso Ortogrfica: Esmaelino Neves de Farias

Digitao/Diagramao: Roberto Ramos Smith

Coordenao Geral: CC Maurcio Cezar Josino de Castro e Souza

____________ exemplares

Diretoria de Portos e Costas Rua Tefilo Otoni, no 4 Centro Rio de Janeiro, RJ 20090-070 http://www.dpc.mar.mil.br secom@dpc.mar.mil.br

Depsito legal na Biblioteca Nacional conforme Decreto no 1825, de 20 de dezembro de 1907

IMPRESSO NO BRASIL / PRINTED IN BRAZIL

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SUMRIO

11.. PPEETTRRLLEEOO .............................................................................................................................................................................................................................. 1100 11 ..11-- CCoonnccee ii ttooss ddee ppee tt rr lleeoo ........................................................................................................................................................................................................ 1100 11..22-- oo rr ii ggeemm ee ccaa rraacc tteerr ss tt ii ccaass .............................................................................................................................................................................................. 1111 11..33-- mmiiggrraaoo ee rreesseerrvvaa tt rr iiooss .......................................................................................................................................................................................... 1199 11..44-- ff aasseess ppaarraa oobb tteennoo ddooss ddeerr ii vvaaddooss ddoo ppee tt rr lleeoo ...................................................................................... 2233

22.. CCOOMMBBUUSSTTVVEEIISS .............................................................................................................................................................................................................. 4400 22 ..11-- CCoonnccee ii ttooss ddee ccoommbbuuss tt vvee ll ...................................................................................................................................................................................... 4400 22..22-- cc llaassss ii ff ii ccaaoo ddooss ccoommbbuuss tt vvee iiss iinndduuss tt rr iiaa ii ss ............................................................................................................ 4422 22..33-- ccoommbbuuss tt vvee iiss mmaa iiss uu tt ii ll ii zzaaddooss aa bboorrddoo .................................................................................................................................... 4477 22..44 -- pp rr iinncc iippaa ii ss ccoonnss tt ii ttuu iinn tteess qquu mmii ccooss ddooss lleeooss ccoommbbuuss tt vvee iiss ...................................... 5555 22..55-- iinnccoonnvveenn iieenn tteess ddee gguuaa nnoo lleeoo .......................................................................................................................................................... 5599 22..66-- bbuunnkkee rr ............................................................................................................................................................................................................................................................................ 5599 22..77-- ppee tt rr lleeoo ddee bbaassee ppaarraa ff nn iiccaa ee ddee bbaassee nnaa ff ttnn iiccaa .................................................................................. 6611 22..88-- vv ii ssccooss iiddaaddee,, ppoonnttoo ddee ff uu llggoorr ee ppoonnttoo ddee ii ggnn ii oo .................................................................................... 6633 22..99-- tteeoorr ddee cc iinnzzaass ee rreess dduuooss ddee ccaarrvvoo ........................................................................................................................................ 7722 22..1100-- ppooddeerr ccaa lloo rr ff ii ccoo ee vvoo llaa tt ii ll ii ddaaddee .............................................................................................................................................................. 7733 22..1111-- aann ll ii sseess ddee lleeooss ccoommbbuuss tt vvee ii ss ........................................................................................................................................................ 7755 22..1122-- ccoonnccee ii ttoo ddee ddeennss iiddaaddee ddee uumm lleeoo ccoommbbuuss tt vvee ll ................................................................................ 8800

33.. LLUUBBRRIIFFIICCAANNTTEESS ............................................................................................................................................................................................................ 8855 33 ..11-- CCoonnccee ii ttooss ddee ll uubbrr ii ff ii ccaann tteess ...................................................................................................................................................................................... 8866 33..22-- cc llaassss ii ff ii ccaaoo ddooss lluubb rr ii ff ii ccaann tteess qquuaannttoo aaoo sseeuu eess ttaaddoo bbss iiccoo ee aa ssuuaa

oorr ii ggeemm .......................................................................................................................................................................................................................................................................... 8899 33..33-- cc llaassss ii ff ii ccaaoo ddooss lleeooss lluubbrr ii ff ii ccaann tteess mmiinneerraa iiss .......................................................................................... 110033 33..44-- aa iimmppoorr ttnncc iiaa ddaa vv ii ssccooss iiddaaddee eemm uumm lleeoo lluubbrr ii ff ii ccaann ttee ...................................................... 110044 33..55-- ppoonnttoo ddee eessccooaammeennttoo ee ppoonnttooddee ff lluu iiddeezz ddee uumm lleeoo ll uubbrr ii ff ii ccaann ttee .......... 111111 33..66-- ccaa rraacc ttee rr ss tt ii ccaass ddoo lleeoo lluubb rr ii ff ii ccaann ttee ,, ddee tteerrmmiinnaaddaass ppoorr aann ll ii sseess

ff ee ii ttaass ppee llooss llaabboorraa ttrr iiooss ddooss ff aabbrr ii ccaann tteess .............................................................................................................. 111133 33..77-- ccuu iiddaaddooss ,, ddee aaccoorrddoo ccoomm oo IINNPPMM,, qquuaannddoo ddoo rreecceebb iimmeennttoo ddee lleeoo

lluubbrr ii ff ii ccaann ttee eemm ttaammbboorreess .................................................................................................................................................................................... 113300 33..88-- iinn ff lluunncc iiaa ddaa tt eemmppeerraa ttuurraa nnaa vv ii ssccooss iiddaaddee ddooss lleeooss .............................................................. 113344 33..99-- aadd ii tt ii vvooss ,, nndd ii ccee ddee nneeuutt rraa ll ii zzaaoo,, ppoonnttoo ddee ccoonnggee llaammeennttoo .................................... 113355 33..1100-- iimmppuurreezzaass ccaauussaaddoorraass ddee ccoonn ttaammiinnaaoo ddoo uumm mmoottoorr dd iieessee ll .................. 113377 33..1111-- nnmmeerroo ddee eemmuu llssoo ee ppoonnttoo ddee aann ii ll ii nnaa .................................................................................................................... 114400

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44.. CCOONNTTRROOLLEE DDEE PPOOLLUUIIOO AAMMBBIIEENNTTAALL .......................................................................................................................... 114466 44 ..11-- pp rr iinncc iippaa ii ss ttee rrmmooss eemmpprreeggaaddooss nnaa ccoonnvveennoo iinn tteerrnnaacc iioonnaa ll ppaa rraa aa

pprreevveennoo ddaa ppoo lluu ii oo ppoorr nnaavv iiooss ((MMAARRPPOOLL)) ........................................................................................ 114466 44..22-- rreeqquu iiss ii ttooss ddoo ccoonn tt rroo llee ddee ppoo lluu ii oo ppoorr lleeoo ...................................................................................................... 115566 44..33-- ll ii vv rroo ddee rreeggiiss tt rroo ddoo lleeoo (( oo ii ll rreeccoo rrdd bbooookk )) ...................................................................................................... 115588 44..44-- pp rroocceedd iimmeennttooss ccoonn tt rraa ppoo lluu iioo ppoo rr eessggoottoo ee ll ii xxoo ee aass ff aacc ii ll ii ddaaddeess ddee

rreecceeppoo oobb rr ii ggaa tt rr ii aass nnooss ppoorr ttooss ................................................................................................................................................ 116600 44..55 -- ss ii ss tteemmaass ddee pprreevveennoo,, ccoonn tt rroo llee ee ccoommbbaattee ppoo lluu iioo oobbrr ii ggaa ttrr iiooss

nnaass iinnss ttaa llaaeess ppoo rr ttuurr iiaass .............................................................................................................................................................................. 116688 44..66-- pp rroocceedd iimmeennttooss aa sseerreemm ccuummpprr iiddooss ppoorr nnaavv iiooss qquuee tt rraannssppoorr tteemm lleeoo ,,

ssuubbss ttnncc iiaass nnoocc ii vvaass ee //oouu ppeerr ii ggoossaass .................................................................................................................................... 117700 44..77-- pp rroocceedd iimmeennttooss aa sseerreemm ccuummpprr iiddooss ,, eemm ccaassooss eexxcceeppcc iioonnaa iiss

pprreevv ii ss ttooss eemm llee ii ,, ppaarraa ddeessccaarrggaa ddee lleeoo ,, mmiiss ttuurraass oo lleeoossaass ,, ssuubbss ttnncc iiaass nnoocc ii vvaass oouu ppeerr ii ggoossaass ddee qquuaa llqquuee rr ccaa tteeggoorr iiaa ee ll ii xxoo eemm gguuaass ssoobb jjuu rr ii ssdd ii oo nnaacc iioonnaa ll .............................................................................................................................................................. 117744

44..88-- rreessppoonnssaabb ii ll ii ddaaddee ddaa aauu ttoorr iiddaaddee mmaarr tt iimmaa ee ddooss rrggooss ddee mmee iioo aammbb iieenn ttee nnoo ccuummpprr iimmeennttoo ddaa lleegg iiss llaaoo ddee pp rreevveennoo,, ccoonn tt rroo llee ee ff ii ssccaa ll ii zzaaoo ddaa ppoo lluu iioo ddoo mmee iioo ff lluuvv ii aa ll .................................................................................................................. 117766

RREEFFEERRNNCCIIAASS .................................................................................................................................................................................................................... 118866

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AAPPRREESSEENNTTAAOO

Este mdulo o ajudar a sanar diversas dvidas relacionadas a combustveis e lubrificantes, que a vida de bordo nos impe cotidianamente.

O objetivo deste Mdulo a Distncia apontar para essa direo: proporcionar a voc conceitos e contedos que o habilitem a manusear combustveis e lubrificantes em conformidade com as suas propriedades e caractersticas.

Este volume rene os contedos bsicos essenciais de "combustveis e lubrificantes", apresentando-os de maneira prtica e clara. Em seu conjunto, ele pretende ser um auxiliar valioso para todos os que buscam informaes eficazes e concretas sobre os temas: petrleo, combustveis e suas propriedades e, principalmente sobre lubrificantes, graxas e lubrificao.

Esperamos, ento, que este mdulo ajude voc a tornar-se um excelente profissional.

BOA SORTE!

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CCOOMMOO UUSSAARR OO MMDDUULLOO

II QQuuaall oo oobbjjeettiivvoo ddeessttee mmdduulloo??

Proporcionar ao aluno conhecimentos bsicos necessrios sobre combustveis e lubrificantes.

IIII QQuuaaiiss ssoo ooss oobbjjeettiivvooss eessppeeccffiiccooss ddeessttee mmdduulloo??

DDeessccrreevveerr oo ccoonncceeiittoo ddee ppeettrrlleeoo,, ssuuaa oorriiggeemm ee ssuuaass ffaasseess ppaarraa oobbtteennoo ddooss sseeuuss ddeerriivvaaddooss;;

CCoonncceeiittuuaarr ccoommbbuussttvveeiiss,, iiddeennttiiffiiccaarr ooss sseeuuss pprriinncciippaaiiss ccoonnssttiittuuiinntteess qquummiiccooss ee mmoossttrraarr ooss ccoommbbuussttvveeiiss mmaaiiss uuttiilliizzaaddooss aa bboorrddoo;;

IIddeennttiiffiiccaarr aass pprriinncciippaaiiss qquuaalliiddaaddeess ddooss lleeooss ccoommbbuussttvveeiiss;; CCoonnhheecceerr ooss ccoonncceeiittooss ddee lluubbrriiffiiccaanntteess ee aass ccllaassssiiffiiccaaeess ddooss

lluubbrriiffiiccaanntteess;; RReeccoonnhheecceerr ooss lleeooss lluubbrriiffiiccaanntteess,, ssuuaass pprroopprriieeddaaddeess ee aapplliiccaaeess;; RReeccoonnhheecceerr aass ggrraaxxaass lluubbrriiffiiccaanntteess ee ooss pprriinnccppiiooss ddee lluubbrriiffiiccaaoo;; CCoonnhheecceerr aass rreeggrraass ddaa MMAARRPPOOLL ee lleeiiss nnaacciioonnaaiiss ppaarraa eevviittaarr aa ppoolluuiioo

ddooss mmaarreess ee rriiooss ee ssaabbeerr ccoommoo pprreesseerrvvaarr oo mmeeiioo aammbbiieennttee..

IIIIII CCoommoo eesstt oorrggaanniizzaaddoo oo mmdduulloo??

O mdulo de Combustvel e Lubrificantes foi desenvolvido em quatro unidades sequenciais de estudo. Os contedos obedecem a uma sequncia lgica e, ao trmino de cada unidade, apresentado um teste de auto-avaliao e a respectiva chave de resposta.

IIVV CCoommoo vvoocc ddeevvee eessttuuddaarr ccaaddaa uunniiddaaddee??

1. Viso geral da unidade A viso geral do assunto apresenta os objetivos especficos da unidade, mostrando um panorama do assunto a ser desenvolvido.

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2. Contedos da unidade Leia com ateno o contedo, procurando entender e fixar os conceitos por meio dos exerccios propostos. Se voc no entender, refaa a leitura e os exerccios. muito importante que voc entenda e domine os conceitos.

3. Questes para reflexo So questes que ressaltam a idia principal do texto, levando-o a refletir sobre os temas mais importantes deste material.

4. Autoavaliao So testes que o ajudaro a se auto-avaliar, evidenciando o seu progresso. Realize-os medida que apaream e, se houver qualquer dvida, volte ao contedo e reestude-o.

5. Tarefa D a oportunidade para voc colocar em prtica o que j foi ensinado, testando seu desempenho de aprendizagem.

6. Respostas dos testes de auto-avaliao D a oportunidade de voc verificar o seu desempenho, comparando as respostas com o gabarito que se encontra no fim da apostila.

VV OObbjjeettiivvooss ddaass uunniiddaaddeess

UUnniiddaaddee 11:: PPEETTRRLLEEOO EEssttaa uunniiddaaddee aapprreesseennttaa oo ccoonncceeiittoo ddee ppeettrrlleeoo,, oorriiggeemm ee ccaarraacctteerrssttiiccaass,, ooss

pprroocceessssooss ddee mmiiggrraaoo ee rreesseerrvvaattrriiooss ee aass pprriinncciippaaiiss ffaasseess ppaarraa aa oobbtteennoo ddooss ddeerriivvaaddooss ddoo ppeettrrlleeoo..

UUnniiddaaddee 22:: CCOOMMBBUUSSTTVVEELL Esta unidade apresenta o conceito de combustvel, identifica os combustveis

mais utilizados a bordo, seus processos de obteno e utilizaes. Apresenta os conceitos de viscosidade; pontos de fulgor e de ignio; poder calorfico; volatilidade e

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densidade. Faz explanao sobre teor de cinzas e resduos de carvo e cita as anlises mais importantes do leo combustvel.

UUnniiddaaddee 33:: LLEEOOSS LLUUBBRRIIFFIICCAANNTTEESS Esta unidade apresenta os conceitos de lubrificante e lubrificao e enumera os

principais lubrificantes industriais, suas propriedades e utilizaes. Apresenta os conceitos de ponto de escoamento, ponto de fluidez, aditivo, ndice de neutralizao, ponto de congelamento, nmero de emulso, ponto de anilina e de vaporizao de um lubrificante; explica a importncia da viscosidade em um leo lubrificante, a influncia da temperatura na viscosidade dos leos. Identifica as caractersticas do leo lubrificante determinadas por anlises de laboratrios e identifica as impurezas causadoras de contaminao do leo lubrificante num motor diesel.

UUnniiddaaddee 44:: CONTROLE DE POLUIO AMBIENTAL Esta unidade apresenta os principais termos empregados na Conveno

Internacional para a Preservao da Poluio por Navios (MARPOL), constantes da regra 1 do anexo I; os requisitos do controle de poluio por leo contidos na regra 9, captulo II, anexo I da MARPOL; as fainas que deve ser escriturado o Livro de Registro do leo (Oil Record Book) conforme a regra 20, captulo II, anexo I da MARPOL; os procedimentos contra poluio por esgoto e lixo e as facilidades de recepo obrigatrias nos portos conforme as regras 8 a 11, anexo IV e as regras 1 a 4 e 7, anexo V da MARPOL; os sistemas de preveno, controle e combate poluio obrigatrios nas instalaes porturias; os procedimentos a serem cumpridos por navios que transportem leo, substncias nocivas e/ou perigosas; os procedimentos a serem cumpridos, em casos excepcionais previstos em lei, para descarga de leo, misturas oleosas, substncias nocivas ou perigosas de qualquer categoria e lixo em guas sob jurisdio nacional; as responsabilidades da Autoridade Martima e dos rgos de meio ambiente no cumprimento da legislao de preveno, controle e fiscalizao da poluio do meio fluvial.

VVII AAvvaalliiaaoo ddoo mmdduulloo

Aps estudar todas as Unidades de Estudo Autnomas (UEA) deste mdulo, voc estar apto a realizar uma avaliao da aprendizagem.

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VVIIII SSmmbboollooss uuttiilliizzaaddooss

Existem alguns smbolos no manual para gui-lo em seus estudos. Observe o que cada um quer dizer ou significa.

EEssttee llhhee ddiizz qquuee hh uummaa vviissoo ggeerraall ddaa uunniiddaaddee ee ddoo qquuee eellaa ttrraattaa..

EEssttee llhhee ddiizz qquuee hh,, nnoo tteexxttoo,, uummaa ppeerrgguunnttaa ppaarraa vvoocc ppeennssaarr ee rreessppoonnddeerr aa rreessppeeiittoo ddoo aassssuunnttoo..

EEssttee llhhee ddiizz ppaarraa aannoottaarr oouu lleemmbbrraarr--ssee ddee uumm ppoonnttoo iimmppoorrttaannttee..

EEssttee llhhee ddiizz qquuee hh uummaa ttaarreeffaa aa sseerr ffeeiittaa ppoorr eessccrriittoo..

EEssttee llhhee ddiizz qquuee hh uumm eexxeerrcccciioo rreessoollvviiddoo..

EEssttee llhhee ddiizz qquuee hh uumm tteessttee ddee aauuttoo--aavvaalliiaaoo ppaarraa vvoocc ffaazzeerr..

EEssttee llhhee ddiizz qquuee eessttaa aa cchhaavvee ddaass rreessppoossttaass ppaarraa ooss tteesstteess ddee aauuttooaavvaalliiaaoo..

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1. PETRLEO

NNeessttaa uunniiddaaddee,, vvoo cc vvaa ii ::

aprender o conceito de petrleo. conhecer as origens e caractersticas do petrleo. conhecer os processos de migrao e reservatrios. reconhecer as principais fases para obteno dos

derivados do petrleo.

1.1- Conceitos de petrleo

Petrleo uma substncia oleosa, viscosa, inflamvel, mais leve que a gua, com cheiro caracterstico e de cor variando entre o negro e o castanho escuro. O petrleo formado pelo processo decomposio de matria orgnica, restos vegetais, algas, alguns tipos de plncton e restos de animais marinhos - ocorrido durante centenas de milhes de anos da histria geolgica da Terra. A natureza complexa do petrleo resultado de mais de 1200 combinaes diferentes de hidrocarbonetos.

Hidrocarboneto um composto qumico constitudo essencialmente por tomos de carbono e de hidrognio.

Petrleo uma mistura complexa de hidrocarbonetos que, associada a pequenas quantidades de nitrognio, enxofre e oxignio, se encontra sob formas gasosa, lquida ou slida, em poros e fraturas, de rochas sedimentares em geral. Nos depsitos encontram-se tambm gua salgada e uma mistura de gases responsveis pela presso que provoca a ascenso do petrleo atravs de poos perfurados. O petrleo lquido tambm chamado leo cru para distingui-lo do leo refinado, produto comercial mais importante. O gs de petrleo (gs natural) uma mistura de hidrocarbonetos leves, enquanto as formas semi-slidas so compostas de hidrocarbonetos pesados.

Embora de pouca utilizao em estado natural, o petrleo, quando refinado, fornece combustveis, lubrificantes, solventes, material de pavimentao e muitos outros produtos. Os combustveis derivados do petrleo respondem por mais da metade do suprimento total de energia do mundo. Tanto pela combusto direta quanto

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pela gerao de eletricidade, o petrleo fornece iluminao para muitos povos do mundo. Seus subprodutos so tambm utilizados para a fabricao de tecidos sintticos, borracha sinttica, sabes, detergentes, tintas, plsticos, medicamentos, inseticidas, fertilizantes etc. Por exigir vultosos investimentos iniciais e contnuos reinvestimentos, apenas companhias de grande porte asseguram o desenvolvimento da indstria petrolfera.

1.2- origem e caractersticas

Origem do petrleo So controvertidas as teorias sobre a origem do petrleo. Entre as principais

figuram a da origem estritamente inorgnica e a teoria orgnica, que postula a participao animal e vegetal.

De acordo com a teoria inorgnica, o petrleo ter-se-ia formado a partir de carburetos (de alumnio, clcio e outros elementos) que, decompostos por ao da gua (hidrlise), deram origem a hidrocarbonetos como metanos, alcenos etc., os quais, sob presso, teriam sofrido polimerizao (unio de molculas idnticas para formar uma nova molcula mais pesada) e condensao a fim de dar origem ao petrleo.

Contra essa concepo, mais antiga, levanta-se a teoria orgnica, segundo a qual a presena no petrleo de compostos nitrogenados, clorofilados, de hormnios etc. pressupe a participao de matria orgnica de origem animal e vegetal. Em sua grande maioria, os pesquisadores modernos tendem a reconhecer como vlida apenas a teoria orgnica, na qual destacam o papel representado pelos microrganismos animais e vegetais que, sob a ao de bactrias, formariam uma pasta orgnica no fundo dos mares. Misturada argila e areia, essa pasta constituiria os sedimentos marinhos que, cobertos por novas e sucessivas camadas de lama e areia, se transformariam em rochas consolidadas, nas quais o gs e o petrleo seriam gerados e acumulados.

A teoria inorgnica afirma que o petrleo seria decorrente de uma srie de reaes qumicas e minerais que teriam ocorrido no interior da terra, proporcionando a transformao dos hidrocarbonetos em petrleo.

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Prospeco. A partir da dcada de 1950, a pesquisa do petrleo comeou a ser feita com tcnicas geofsicas -- gravimtricas, magnetomtricas e ssmicas -- que permitem mapear as estruturas de subsuperfcie. O gravmetro um instrumento sensvel que mede as variaes da fora de gravidade provocadas, entre outros fatores, pelas diferenas de densidade das rochas. Rochas densas, quando prximas da superfcie, aumentam a atrao da gravidade, o que no ocorre com as rochas sedimentares, que so porosas. A tcnica magnetomtrica utiliza as variaes do campo magntico da Terra, causadas pela existncia de corpos magnticos sob a superfcie. As rochas plutnicas, que em geral contm mais magnetita, aumentam as leituras do magnetmetro e, assim, pode-se verificar a profundidade das rochas.

Embora mais dispendiosos e complexos, os mtodos ssmicos so mais precisos. Baseiam-se no fato de que ondas de choque provocadas por fontes artificiais de energia, descrevendo uma trajetria descendente, so refletidas ou refratadas pelas superfcies de contato entre as camadas. Ao retornarem superfcie, as ondas de choque so registradas por geofones (sensveis aos rudos subterrneos), localizados em diferentes pontos das linhas que irradiam da fonte de energia. De acordo com o princpio de refrao, as ondas de choque que atingem a superfcie de contato ("horizonte") com pequeno grau de inclinao podem ser contidas e prosseguem ao longo da camada. Se a camada de rocha for particularmente densa, as ondas no sero completamente amortecidas e podero ser observadas a vrios quilmetros da fonte de energia.

A reflexo a tcnica preferida na explorao ssmica. Requer fontes de menor intensidade e menores distncias para a instalao de geofones, pois as ondas de choque que formam um grande ngulo de incidncia com a camada de rocha so refletidas para a superfcie mais prxima da fonte. Tanto os meios permeveis quanto os densos refletem as ondas de choque e fornecem, alm disso, informaes sobre os "horizontes" intermedirios.

Mtodos geoqumicos de superfcie so utilizados na tentativa de descobrir a presena de acumulaes de hidrocarbonetos em subsuperfcie. Nesses mtodos se usam anlises geoqumicas a fim de detectar a presena de anomalias de hidrocarbonetos gasosos no solo, na gua ou no ar. Tambm podem ser empregadas anlises do solo a fim de localizar concentraes de bactrias que se alimentam de hidrocarbonetos gasosos provenientes das jazidas da profundidade.

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Apesar dessas modernas tcnicas de explorao, o nico meio de se ter certeza absoluta da existncia de petrleo ainda a perfurao. Por economia de tempo e de capital, costuma-se perfurar primeiro um poo para colher informaes. Anlises de fragmentos das rochas colhidas revelam caractersticas fsicas e qumicas e so examinados por paleontlogos, que estabelecem a correlao entre os horizontes geolgicos, mediante a anlise de microfsseis. As jazidas ocorrem de preferncia em reas de espessos depsitos sedimentares, predominantemente de origem marinha, que sofreram deformaes brandas. Nas reas pr-cambrianas, onde predominam rochas metamrficas e gneas, praticamente impossvel existir petrleo.

Perfurao. Associado ao gs e gua nos poros da rocha, em geral o petrleo acha-se submetido a grandes presses, de modo que a perfurao de um poo faz com que o leo e o gs sejam impulsionados atravs do poo pela energia natural do reservatrio. Como o gs natural que geralmente acompanha o leo est sob forte compresso, frequentemente fornece energia suficiente para mover o leo das camadas porosas at as paredes do poo e, por vezes, at a superfcie. Se as presses forem insuficientes, necessrio o bombeamento para a produo de leo.

As perfuraes mais modernas so feitas por sondas rotativas, com brocas de ao de alta dureza e de diferentes tipos e dimetros, dependentes do dimetro do poo e da natureza da rocha que devem penetrar. Nesse processo, tem grande importncia a injeo de um fluido especial, composto de argila montmorilontica e sulfato de brio. Injetada por bomba no interior da haste rotativa de perfurao, ao retornar superfcie ela vem misturada a detritos constitudos de fragmentos das rochas atravessadas pela broca e que permitem sua anlise. Alm disso, esse fluido serve para lubrificar e resfriar a broca, remover os detritos formados durante a perfurao e impedir o escapamento intempestivo de gases ou leo sob alta presso, que pode provocar incndios.

Transporte. Como a extrao do petrleo ocorre muitas vezes em reas distantes dos centros de consumo, seu transporte para refinarias e mercados exige sistemas complexos e especializados, como oleodutos, navios petroleiros, caminhes ou vages-tanques. Quando se trata de longas distncias, o meio mais barato o navio petroleiro, cujo agigantamento tem contribudo para a reduo dos custos de transporte. No transporte por terra de grandes quantidades de petrleo, os custos mais

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baixos se obtm pelo uso de oleodutos, tubulaes que, mediante bombeamento, levam o produto s refinarias.

Refinao. A funo das refinarias consiste em dividir o leo cru em fraes (grupos) delimitadas pelo ponto de ebulio de seus componentes, e em seguida reduzir essas fraes a seus diversos produtos. Quando possvel, os processos de refinao so adaptados demanda dos consumidores. Assim que no final do sculo XIX, quando o querosene de iluminao era muito utilizado, as refinarias dos Estados Unidos extraam do leo cru at setenta por cento de querosene. Depois, quando a gasolina passou a ser o subproduto mais procurado, comeou a ser retirada do leo cru nessa porcentagem. Mais tarde, o querosene voltou a encontrar larga aplicao como combustvel para avies a jato. As refinarias localizam-se muitas vezes junto s fontes produtoras, mas tambm podem situar-se em pontos de transbordo ou perto dos mercados de consumo, que oferecem a vantagem da reduo de custo, pois mais econmico transportar petrleo bruto por oleodutos do que, por outros meios, quantidades menores de seus derivados.

Na refinaria, o leo cru e os produtos semifinais e finais so continuamente aquecidos, resfriados, postos em contato com matrias no-orgnicas, vaporizados, condensados, agitados, destilados sob presso e submetidos polimerizao (unio de vrias molculas idnticas para formar uma nova molcula mais pesada) sem interveno humana. Os processos de refino podem ser divididos em trs classes: separao fsica, alterao qumica e purificao.

Separao fsica. A destilao, a extrao de solventes, a cristalizao por resfriamento, a filtrao e a absoro esto compreendidas nos processos de separao fsica. A destilao realizada em estruturas altas e cilndricas chamadas torres. Depois de bombeado para os tubos de um alambique, onde aquecido at vaporizar-se (exceto em sua poro mais pesada), o leo cru dispersado para uma coluna de destilao de um vaporizador localizado acima da base. Um gradiente trmico estabelecido atravs da torre, de tal modo que a temperatura mais alta na base e mais baixa no topo. Os vapores ascendentes condensam-se medida que sobem pela torre, e os lquidos condensados juntam-se a espaos predeterminados, de onde so recolhidos. Os componentes cujo ponto de ebulio semelhante ao da gasolina condensam-se quase no topo da torre; o querosene, logo abaixo; o leo

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diesel, no meio da coluna; o resduo, na base. Cada um desses fluxos passa ento a novo estgio de processamento. Por redestilao a vcuo, o resduo dividido em leos lubrificantes leves ou pesados e em combustvel residual ou material asfltico.

O petrleo encontrado nas bacias sedimentares, depresses na superfcie da terra preenchidas por sedimentos que se transformaram, em milhes de anos, em rochas sedimentares. Essas bacias abrangem vasta rea do territrio brasileiro, em terra e no mar.

Bacias Sedimentares

As rochas sedimentares so derivadas de restos e detritos de outras rochas pr-existentes. O intemperismo faz com que as rochas Magmticas, Metamrficas ou Sedimentares estejam constantemente sendo alteradas. O material resultante transportado pela gua, vento ou gelo e finalmente depositado como um sedimento. Deve haver, ento, uma compactao ou cimentao do material para ele se transformar em uma rocha sedimentar.

O Brasil possui 6.430.000 km2 de bacias sedimentares, dos quais 4.880.000 km2 em terra e 1.550.000 km2 em plataforma continental. No entanto, para a formao de petrleo necessrio que as bacias tenham sido formadas em condies muito especficas. Normalmente, so reas em que sucesses espessas de sedimentos marinhos foram soterrados a grandes profundidades.

A maioria dos hidrocarbonetos explorados no mundo inteiro provm de rochas sedimentares. Em termos de idade, praticamente 60% provm de sedimentos cenozicos, pouco mais de 25% de depsitos mesozicos e cerca de 15% de sedimentos paleozicos. No Brasil, a maior parte da produo est ligada a sedimentos mesozicos. Na figura abaixo, podemos observar as diferentes bacias do Brasil, separadas de acordo com a sua era geolgica de origem.

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Fig. 1.11

Bacias petrolferas:

Onshore ocorre quando a bacia encontra-se em terra. So originadas de antigas bacias sedimentares marinhas;

1 Bacias sedimentares - www.petrobras.com.br

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Fig. 1.22

Offshore ocorre quando a bacia est na plataforma continental ou ao longo da margem continental. A maioria das bacias petrolferas brasileiras encontra-se offshore. A explorao de petrleo onshore muito reduzida no Brasil, devido ao baixo potencial de nossas bacias em terra.

2 Extrao de petrleo em terra - www.petrobras.com.br

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Fig. 1.33

Pr-sal

A Petrobras iniciou a produo do primeiro leo na camada pr-sal, no campo de Jubarte, na Bacia de Campos, no litoral sul do Esprito Santo. Com isso a Companhia vai ampliar o conhecimento sobre as reservas do pr-sal localizadas no Esprito Santo e em outros pontos do litoral brasileiro. O potencial de produo do primeiro poo na plataforma P-34 (FPSO JK) de 18 mil barris/dia.

A descoberta

A descoberta de petrleo na regio do pr-sal nas bacias do Sul e Sudeste do Brasil representa um marco na histria da Petrobras. A avaliao do potencial petrolfero desta rea indica volumes de leo e gs que, se confirmados, elevaro

3 Plataforma de petrleo - www.wikipedia.com

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significativamente as reservas da Companhia, colocando-a no grupo de empresas e pases com grandes reservas de petrleo.

A camada pr-sal possui cerca de 800 quilmetros de extenso e 200 quilmetros de largura, e vai desde o litoral do Esprito Santo at Santa Catarina. A primeira rea avaliada, Tupi, possui volumes estimados entre 5 e 8 bilhes de barris, o que a classificaria como o maior campo de petrleo descoberto no mundo desde 2000. As estimativas apontam que Tupi pode aumentar em mais de 50% as reservas da Petrobras.

As pesquisas comearam em 2005 e, de l para c, j foram encontradas jazidas de leo leve nos blocos Parati, Carioca, Caramba e nos campos de Caxaru e Pirambu, ambos na Bacia de Campos. Um grande volume de gs natural e condensado tambm foi descoberto no bloco Jpiter. A meta da Petrobras comear a produo em Tupi em 2010, com um projeto-piloto de 100 mil barris por dia (5% da produo nacional).

Alm do potencial petrolfero, as descobertas na regio do pr-sal se diferenciam pela qualidade do leo. A maior parte das reservas da Petrobras de petrleo pesado. As jazidas do pr-sal, contando hidrocarbonetos leves, gs natural e condensado, podem mudar o perfil das reservas da Companhia, reduzindo a importao de leo leve e gs natural.

1.3- migrao e reservatrios

Migrao

Chamamos de migrao o caminho que o petrleo faz do ponto onde foi gerado at onde ser acumulado. Devido alta presso e temperatura, os hidrocarbonetos so expelidos das rochas geradoras, e migram para as rochas adjacentes . A partir da migrao que o petrleo ter chances de se acumular em um reservatrio e formar reservas de interesse econmico.

A migrao ocorre em dois estgios:

Migrao primria: movimentao dos hidrocarbonetos do interior das rochas fontes e para fora destas;

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Migrao secundria: em direo e para o interior das rochas reservatrios. No desenho abaixo, as setas cinza indicam a migrao primria, e as setas

verdes a migrao secundria.

Fig. 1.44

A prxima etapa a acumulao. Devidos a falhas estruturais no subsolo, ou ento devido a variaes nas propriedades fsicas das rochas, o processo de migrao interrompido e os hidrocarbonetos vo se acumulando nas rochas reservatrios. As rochas reservatrios devem ser porosas e permeveis, pois o petrleo pode ser encontrado nos espaos existentes nestas rochas, e ele s poder ser extrado se a rocha for permevel. A rocha, ou conjunto de rochas que dever ser capaz de aprisionar o petrleo aps sua formao, evitando que ele escape, so as armadilhas.

Armadilhas do Petrleo

Tambm conhecidas por trapas, so estruturas geolgicas que permitem a acumulao de leo ou gs. a rocha ou conjunto de rochas que dever ser capaz de aprisionar o petrleo aps sua formao, evitando que ele escape. A armadilha ideal deve apresentar:

1. Rochas-reservatrio adequadas, ou seja, porosidade entre 15% e 30%

4 Processo de migrao - www.petrobras.com.br

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2. Condies favorveis para a migrao do petrleo das rochas fonte para as rochas-reservatrio (permeabilidade das rochas)

3. Um selante adequado para evitar a fuga do petrleo para a superfcie.

Podem existir bacias sedimentares com rocha fonte sem petrleo, se no havia armadilha para armazenar o petrleo gerado.

Tipos de armadilhas:

Estruturais a forma mais comum de acumulao de petrleo. Ocorre em regies em que a crosta esteve sujeita a compresso horizontal.

Fig.1.55

Estratigrfica Essas armadilhas ocorrem em regies em que a crosta esteve sujeita a compresso vertical.

5 Armadilha estrutural - www.petrobras.com.br

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Fig. 1.66

Combinadas quando temos uma combinao dos dois tipos anteriores, ou seja, estruturais e estratigrficas.

Fig. 1.77

6 Armadilha estratigrfica - www.petrobras.com.br

7 Armadilhas combinadas - www.petrobras.com.br

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EEXXEERRCCCCIIOOSS RREESSOOLLVVIIDDOOSS:: 1. No Brasil, quando comeou a explorao petrolfera no mar?

A Petrobrs perfurou o primeiro poo martimo em 1968, em frente ao Esprito Santo, e o segundo, no mesmo ano, no litoral de Sergipe, que resultou na descoberta do campo de Guaricema. A atividade nas bacias martimas foi acelerada progressivamente desde ento, em decorrncia dos avanos tecnolgicos e dos xitos alcanados. Em 1974, foi descoberto petrleo na bacia de Campos, no litoral fluminense, que se tornou a mais importante provncia produtora do Pas.

2. Como se realiza a perfurao no mar? No mar, as atividades seguem etapas praticamente idnticas s de terra. As perfuraes martimas podem ser executadas atravs de plataformas fixas ou flutuantes e de navios-sonda.

1.4- fases para obteno dos derivados do petrleo

Explorao

O ponto de partida na busca do petrleo a Explorao, que realiza os estudos preliminares para a localizao de uma jazida. Nesta fase necessrio analisar muito bem o solo e o subsolo, mediante aplicaes de conhecimentos de Geologia e de Geofsica, entre outros. A geologia realiza estudos na superfcie que permitem um exame detalhado das camadas de rochas onde possa haver acumulao de petrleo. Quando se esgotam as fontes de estudos e pesquisas de Geologia, iniciam-se, ento, as exploraes de Geofsica no subsolo. A Geofsica, mediante o emprego de certos princpios da fsica, faz uma verdadeira radiografia do subsolo. Um dos mtodos mais utilizados o da Ssmica. Compreende verdadeiros terremotos artificiais, provocados, quase sempre, por meio de explosivos, produzindo ondas que se chocam contra a crosta terrestre e voltam superfcie, sendo captadas por instrumentos que registram determinadas informaes de interesse do Geofsico.

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Perfurao

A perfurao a segunda fase na busca do petrleo. Ela ocorre em locais previamente determinados pelas pesquisas geolgicas e geofsicas. Para tanto, perfura-se um poo - o Poo Pioneiro mediante o uso de uma sonda (ou Torre de Perfurao) que o equipamento utilizado para perfurar poos. Esse trabalho feito atravs de uma Torre que sustenta a coluna de perfurao, formada por vrios tubos. Na ponta do primeiro tubo encontra-se a broca, que, triturando a rocha, abre o caminho das camadas subterrneas. Comprovada a existncia de petrleo, outros poos so perfurados para se avaliar a extenso da jazida. Essa avaliao que vai determinar se comercialmente vivel, ou no, produzir o petrleo descoberto. Caso positivo, o nmero de poos perfurados forma um Campo de Petrleo.

Produo

Revelando-se comercial, comea a fase da Produo naquele Campo. Nesta fase, o leo pode vir superfcie espontaneamente, impelido pela presso interna dos gases. Nesses casos temos os chamados Poos Surgentes. Para controlar esse leo usa-se, ento, um conjunto de vlvulas denominado rvore de Natal. Quando, entretanto, a presso fica reduzida, so empregados processos mecnicos, como o Cavalo de Pau, equipamento usado para bombear o petrleo para a superfcie, alm de outros. Os trabalhos em mar seguem os mesmos critrios aplicados em terra, mas utilizam equipamentos especiais de perfurao e produo: as Plataformas e os Navios-Sonda. Junto descoberta do petrleo pode ocorrer, tambm, a do Gs Natural. Isso acontece, principalmente, nas bacias sedimentares brasileiras, onde o gs natural, muitas vezes, encontra-se dissolvido no petrleo, sendo separado durante as operaes de produo. Tecnicamente chama-se a isto de Gs Associado ao Petrleo. O petrleo e o gs descobertos no so totalmente produzidos. Boa parte deles fica em disponibilidade para futuras produes, em determinado momento. So chamadas Reservas de Petrleo e de Gs. Dos campos de produo, seja em terra ou mar, o petrleo e o gs seguem para o parque de armazenamento, onde ficam estocados. Este parque uma grande rea na qual se encontram instalados diversos tanques que se interligam por meio de tubulaes.

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Refinamento de leo cru

O refino do petrleo constitui-se da srie de beneficiamentos pelos quais passa o mineral bruto, para obteno de produtos determinados. Refinar petrleo , portanto, separar as fraes desejadas, process-las e industrializ-las, transformando-as em produtos vendveis.

O objetivo inicial das operaes na refinaria consiste em conhecer a composio do petrleo a destilar, pois so variveis a constituio e o aspecto do petrleo bruto, segundo a formao geolgica do terreno de onde extrado. H tipos leves e claros como gasolina, outros marrons, amarelos, verdes; alguns pretos e outros, ainda, verde-escuros. Petrleos cidos ou acres so os que possuem composto de enxofre em alta percentagem, tendo cheiro peculiar; j os tipos doces contam com baixo teor de enxofre. Segundo certos autores, os chamados petrleos cidos contm gs sulfdrico em concentrao acima de 380 mililitros por 100 litros, sendo perigosamente txicos. J os leos doces no contm gs sulfdrico.

Na refinaria, o petrleo recolhido aos tanques de armazenamento aps ser transportado por via martima ou terrestre depois de ter percorrido, s vezes, milhares de quilmetros. Compete aos laboratrios a avaliao do petrleo a ser destilado, bem como a indicao da possibilidade de obteno dos derivados. Diversas so as refinarias; no entanto, com unidades de processamento projetadas para refinar uma espcie definida de petrleo. Assim, muitas vezes, acentuada variao de viscosidade ou maior ou menor teor parafnico podero acarretar distrbios no funcionamento dessas unidades e at, mesmo, posterior paralisao. Veja aqui o esquema bsico de refino do petrleo. O leo cru o petrleo proveniente dos poos, em seu estado natural ou forma ainda no processada. Tem densidade que varia amplamente, s vezes to pesado e viscoso que no possvel ser agitado com um basto, s vezes leve e diludo que dificilmente parece ser lquido. Em termos de cor h variaes de um amarelo bem claro a um negro opaco.

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Fig. 1.7.17.1 Esquema bsico de refino de petrleo (www.petrobras.com.br)

PPEENNSSEE SSOOBBRREE EESSTTEE AASSSSUUNNTTOO:: Diante da escassez anunciada, dos preos em alta e do aquecimento global, o mundo se prepara para reduzir o uso de uma de suas principais fontes de energia, o petrleo. Produtoras e distribuidoras investem em alternativas. Montadoras testam novas tecnologias para mover carros e caminhes. Mas a tarefa difcil. Da glida Sibria ao trrido deserto do Saara, no h quem dispense o uso do petrleo. A reduo influenciaria a quantidade e o tipo dos bens produzidos na economia mundial e no se est falando apenas de energia e transporte. (Texto baseado em informaes da reportagem possvel viver sem petrleo?, Revista Horizonte Geogrfico, nmero 115. Texto de Srgio Adeodato.)

Processos de Refino

Diversos processos so empregados no refino do leo cru. Alguns so extremamente complexos e constantemente pesquisadores esto desenvolvendo novos mtodos de refino mais eficazes, para obteno de produtos mais teis. Os processos so selecionados de acordo com os produtos que sero manufaturados e o mercado que a refinaria visa abastecer.

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Fig. 1.88

O refino comea com o fracionamento do petrleo em diferentes partes. Isto efetuado na maioria das vezes por destilao. As fraes resultantes incluem gasolina, querosene, gasleo, lubrificantes e outras substncias. A maior parte das fraes so tratadas mais adiante e convertidas em produtos comercializveis para uso combustvel, lubrificao, materiais para pavimentar estradas, solvente de tintas, revestimentos e vrios compostos qumicos.

Um processo denominado cracking ou craqueamento utilizado para "quebrar" compostos qumicos muito grandes em substncias menores. H ainda outros tratamentos, como a dessalinizao que remove impurezas e melhora as propriedades do produto. Os processos que normalmente so includos nas refinarias modernas so destilao, cracking ou craqueamento, polimerizao, alquilao, dessulfurizao, dessalinizao, desidratao e hidrogenao.

Destilao

Destilao Fracionada do Petrleo Produtos como a gasolina, leo diesel, asfalto e leo combustvel so

recuperados a partir do leo cru por destilao. Este bombeado at as unidades de destilao e aquecido; uma poro se transforma em vapor. Esse processo de aquecimento separa os diversos componentes presentes no petrleo em grupos que tm similar ponto de ebulio. Quando o vapor se condensa, esses grupos so condensados separadamente, formando os destilados, que podem ser usados desta

8 Esquema bsico de refino - www.petrobras.com.br

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maneira ou processados para se obter um produto mais proveitoso ou de melhor qualidade.

A poro de leo cru que no se vaporiza na destilao, chamada de resduo, pode ser usada como leo combustvel ou tambm ser transformada, em produtos de maior demanda.

Fig. 1.99

9 Destilao primria - www.petrobras.com.br

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Fig. 1.1010

Cracking ou craqueamento O processo de craqueamento quebra as molculas de hidrocarbonetos pesados

convertendo-as em gasolina e uma srie de destilados com maior valor comercial. Os dois tipos principais de craqueamento so o trmico e o cataltico. O craqueamento trmico usa calor e altas presses para efetuar a converso de grandes molculas em outras menores.

O craqueamento cataltico faz uso de um catalisador, substncia que realiza a converso em condies de presso mais reduzidas. O catalisador facilita o quebramento das molculas. Catalisadores mais usados: platina, alumina, bentanina ou slica.

10 Destilao vcuo - www.petrobras.com.br

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O uso de temperaturas relativamente altas essencial em ambos os tipos de craqueamento.

FIG. 1.1111

Polimerizao De um certo modo, a polimerizao o oposto do craqueamento, isto ,

molculas de hidrocarbonetos mais leves que a gasolina so combinadas com molculas semelhantes para produzir gasolina com alto teor de octano (hidrocarboneto com 8 carbonos), de elevado valor comercial. Existem dois tipos de polimerizao: a trmica e a cataltica. O uso de catalisadores, como no craqueamento, faz com que as condies exigidas na converso no sejam to severas.

11 Craqueamento trmico - www.petrobras.com.br

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Fig. 1.1212

Alquilao Semelhante a polimerizao, o processo converte molculas pequenas em

molculas mais longas, como as que compem a gasolina. Difere da polimerizao, pois neste processo podem ser combinadas molculas diferentes entre si. A gasolina obtida usualmente apresenta um alto teor de octano, sendo de grande importncia na produo de gasolina para aviao.

Dessulfurizao O leo cru e derivados podem conter uma certa quantidade de compostos de enxofre, como gs sulfdrico, mercaptanas, sulfetos e dissulfetos. Diversos processos so usados para dessulfurizar esses produtos, dependendo do tipo de enxofre presente e da qualidade desejada para o produto final.

Dessalinizao Muitos processos so utilizados para remover sal e gua do leo cru. Este aquecido e um "quebrador" de emulso adicionado. A massa resultante decantada ou filtrada para retirar a gua e o sal.

12 Craqueamento retardado - www.petrobras.com.br

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Hidrogenao A produo desses derivados se processa a partir dos gasleos e do resduo da

destilao a vcuo, opcionalmente produo de cargas para craqueamento. Os gasleos de vcuo (spindle, leve, mdio e pesado) e o leo desasfaltado

separado na desasfaltao (como descrito no item Desasfaltao a solvente) so introduzidos em uma srie de unidades, onde, em operao bloqueada, passam pelos seguintes processos para a obteno de leos lubrificantes e parafinas: desaromatizao, desparafinao, desoleificao de parafinas e acabamento de leos e parafinas.

Na unidade de desaromatizao, processa-se a extrao com solvente (fenol ou furfural) dos componentes da srie aromtica dos leos, com o objetivo de aumentar o ndice de viscosidade dos leos, ou seja, de conferir-lhes maior estabilidade da viscosidade com a variao de temperatura.

Na unidade de desparafinao, os leos sofrem uma separao dos compostos parafnicos de mais alto peso molecular, atravs do contato com solvente (mistura de tolueno com cetona), refrigerao e filtrao da parafina solidificada. Obtm-se, assim, leos com baixo ponto de fluidez, Nos leos originados de petrleos naftnicos, essa etapa dispensada, devido a seu baixo teor de parafinas.

Os leos lubrificantes passam, finalmente, por um processo de acabamento, em unidade de hidrogenao cataltica destinado a melhorar suas caractersticas de cor, estabilidade oxidao, corrosividade, etc.

A parafina separada por filtrao, na etapa de desparafinao dos leos, introduzida em uma planta de desoleificao com solvente, onde algum leo nela retido, na fase de desparafinao, separado tambm por filtrao, para garantir caractersticas de dureza adequada. A parafina desoleificada sofre tambm um acabamento em uma unidade de hidrogenao cataltica, para melhorar suas propriedades de cor, estabilidade etc.

Combustveis energticos Produtos utilizados com a finalidade de produzir energia .

Processo desenvolvido por tcnicos alemes para a transformao de carvo em gasolina. Nele, as fraes do petrleo so submetidas a altas presses de hidrognio e temperaturas entre 26oC e 538oC, em presena de catalisadores.

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Fig. 1.1313

Os rendimentos do refino dependem do tipo do petrleo e da complexidade da refinaria. No caso das refinarias da Petrobras, a produo mdia a seguinte:

Originalmente desenvolvido para a recuperao de fraes pesadas de leos lubrificantes, o processo hoje est sendo aplicado com outras finalidades. Uma delas utilizada na recuperao de cargas para craqueamento e maximizao de cargas para produo de leos combustveis de baixo teor de enxofre. A desasfaltao a solvente um processo de extrao lquido-lquido para recuperao de fraes oleosas de resduos ricos em asfaltenos, pela utilizao de propriedades especficas do propano, butano e hidrocarbonetos de pouco mais alto peso molecular.

A carga processada normalmente o resduo das unidades de destilao a vcuo e o processo consiste basicamente em:

um equipamento de contato onde a extrao realizada; um sistema de recuperao de produto de topo, onde o solvente separado do leo desasfaltado; um sistema de recuperao da soluo de fundo, onde o solvente separado do asfalto, e sistemas de remoo dos traos de solvente de ambas as correntes acima.

13 Hidrogenao - www.petrobras.com.br

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O leo desasfaltado serve como carga para produo de lubrificantes ou carga para unidades de craqueamento cataltico fluido. O resduo asfltico, se diludo, pode ser especificado como leo combustvel ou como matria-prima para pavimentao de ruas. No caso da Refinaria Presidente Getlio Vargas (PR), serve ainda como matria-prima para a produo de fertilizantes. So aqui tratados processos de acabamento dos derivados do petrleo.

Fig. 1.1414

Os tratamentos, que tm por fim a retirada dos compostos indesejveis dos derivados j produzidos, podem ser de natureza qumica ou fsica. Os de natureza qumica compreendem o tratamento cido, o alcalino e ainda o que transforma ou elimina os compostos de enxofre, graas a processos de oxidao, eliminao, decomposio cataltica e hidrogenao.

Se uma gasolina de craqueamento for submetida a um tratamento cido, sero obtidas melhoria de cor e diminuio do contedo de gomas e teor de enxofre. Os leos lubrificantes submetidos a tratamento idntico, sofrem aumento de resistncia oxidao e melhoria de cor. A reao do querosene consiste num melhor ponto de fuligem, eliminao dos cidos naftnicos e diminuio do teor de enxofre.

14 Desasfaltao a solvente - www.petrobras.com.br

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Nos processos de transformao de compostos sulfurados, os mais conhecidos so: Doctor, Coper, Sweetning, Hipoclorito, Merox, Bender e tratamento com hidrognio.

Todos esses processos tm por fim eliminar da gasolina os compostos indesejveis do enxofre, melhorar o cheiro do combustvel e excluir os caracteres corrosivos.

No incio da indstria de petrleo, os tratamentos mais usados eram os do tipo "adoamento", isto , em vez de extrair os compostos de enxofre indesejveis, transformavam-nos em compostos menos agressivos.

Fig. 1.1515

Atualmente, com as exigncias de proteo ao meio ambiente e a consequente reduo nos teores mximos de enxofre permitidos nos derivados de petrleo, a

15 Extrao de aromticos - www.petrobras.com.br

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indstria petrolfera optou pela linha de tratamento com hidrognio, onde os compostos de enxofre so removidos, para, em outra unidade, produzirem enxofre slido para o mercado. Entre os principais tratamentos de natureza fsica destacam-se os de extrao por solventes, de filtrao e de absoro. A expresso fundo de barril no deixa de ser curiosa. Esse programa permitiu Petrobras, no incio da dcada de 80, adequar o perfil de produo de derivados de petrleo ao da demanda e, com isso, proporcionou uma substancial economia de divisas ao Brasil. O programa baseou-se em modificaes das condies de operao de algumas unidades, modificaes nos projetos de outras, introduo de algumas novas unidades e criao de novos produtos para o mercado. A finalidade foi reduzir drasticamente a produo de leo combustvel, com aumento na produo de leo diesel.

O programa constou de modificaes de projeto ou condies operacionais nas unidades de destilao atmosfrica, destilao a vcuo, craqueamento cataltico, coqueamento e desasfaltao a propano. Foram introduzidas, nos esquemas de algumas refinarias, unidade de coqueamento e unidade de desasfaltao a propano.

Fig. 1.1616

16 Reformao cataltica - www.petrobras.com.br

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medida que foram sendo empregadas fontes energticas alternativas, como o carvo e a biomassa, por exemplo, que apresentam boa penetrao no mercado, o parque de refino da Petrobras teve que fazer algumas modificaes, alterando a produo, para aproveitar ao mximo todo o excedente de leo combustvel.

Responsvel pelo processamento de 1,3 milho de barris/dia de petrleo, a Petrobras supre o mercado com todos os produtos que suas refinarias podem obter a partir do petrleo - eteno, naftas e propeno, solventes, lubrificantes, enxofre, parafinas, asfaltos, hexanos, resduos aromticos e todos os energticos, como gasolina, leo diesel, querosene de aviao e de iluminao, gs liquefeito e leos combustveis.

Fig. 1.1717

As unidades bsicas de processamento de cru compem o parque de refino, que complementado com as unidades de tratamento e converso, essenciais manuteno da economicidade do sistema.

A Petrobras j dispe de algumas unidades de fundo de barril, porm em nmero insuficiente para atender s necessidades atuais. Considerando que o excedente de leo combustvel poder atingir cerca de 50 mil barris/dia, foram aprovadas as construes de unidades de coqueamento nas refinarias Gabriel Passos (MG) e de Paulnia (SP), para maior converso de leo combustvel.

17 Resduo de gasleo - www.petrobras.com.br

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A Refinaria Presidente Bernardes (SP), por meio de suas unidades de coqueamento, visa processar 60 a 80% do resduo de vcuo (leo combustvel) existentes e produzir gs, gasolina, gasleo e coque. O gasleo incorporado aos outros componentes que servem de carga s unidades de craqueamento cataltico e, novamente, convertido em gs, gasolina, diesel e leo combustvel.

A operao das unidades de fundo de barril permite, portanto, que se encontrem solues tcnicas e econmicas para o aproveitamento do excedente de leo combustvel, reduzindo ou eliminando a necessidade de importao de leo diesel, que ocorre hoje em funo do crescimento da demanda desse derivado.

Aproveitamento de um Barril de Petrleo Derivados %

GLP 8,75 Gasolina (automotiva e de aviao) 21,31 Querosenes (iluminao e aviao) 8,96 leo diesel leos combustveis 16,85 Outros 4,94

EEXXEERRCCCCIIOO RREESSOOLLVVIIDDOO:: 1. O que o petrleo do pr-sal?

o leo descoberto pela Petrobras em camadas ultraprofundas, de 5 mil a 7 mil metros abaixo do nvel do mar, o que torna a explorao mais cara e difcil. No existem estimativas de quanto petrleo existe em toda a rea pr-sal. Entretanto, somente o Campo de Tupi, cuja descoberta foi anunciada pela estatal em novembro do ano passado, teria reservas estimadas entre 5 bilhes e 8 bilhes de barris, de acordo com a Petrobras. Atualmente, a empresa tem reservas comprovadas de 15 bilhes de barris.

2. Existem substitutos para o petrleo? Sim. O homem conhece e utiliza outras fontes de energia, como a hidreltrica e a nuclear. Existem tambm as chamadas energias alternativas, que tm baixo custo ambiental, como a energia solar, a energia elica (dos ventos) e a produzida por leos vegetais, por exemplo. Entre essas energias alternativas, encontra-se o lcool anidro que, no Brasil, tem sido utilizado com sucesso como combustvel automotivo e matria-prima para obteno de produtos tradicionalmente produzidos a partir de petrleo. O uso do lcool foi uma resposta brasileira crescente necessidade de substituio do petrleo.

Fim da primeira unidade. Agora, teste os seus conhecimentos.

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Teste de autoavaliao da unidade 1

1. Como se classificam os poos de petrleo em terra e no mar?

2. Qual o tempo de vida til de um campo de petrleo?

3. O que gs natural?

4. Como se realiza a produo no mar?

5. O que se entende por refino de petrleo?

6. Como se desenvolve o processo de refino?

7. Quais so os meios para transportar petrleo, seus derivados, lcool e gs natural?

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2. COMBUSTVEIS

NNeessttaa uunniiddaaddee,, vvoo cc vvaa ii ::

aprender os conceitos de combustvel. classificar os combustveis industriais. identificar os combustveis mais utilizados a bordo. reconhecer os principais constituintes qumicos dos leos

combustveis. conhecer os inconvenientes de gua no leo. aprender o conceito de bunker. identificar se um petrleo de base parafnica ou naftnica. aprender os conceitos de viscosidade, ponto de fulgor e de

ignio. conhecer o que teor de cinzas e resduos de carvo. aprender os conceitos de poder calrico e volatilidade conhecer as anlises mais importantes dos leos

combustveis. aprender o conceito de densidade de um leo combustvel.

2.1- Conceitos de combustvel

O combustvel um material cuja queima utilizada para produzir calor, energia ou luz. A queima ou combusto uma reao qumica na qual os constituintes do combustvel se combinam com o oxignio do ar. Para iniciar a queima de um combustvel necessrio que ele atinja uma temperatura definida, chamada de temperatura de ignio.

Um combustvel qualquer substncia que reage com o oxignio de forma violenta ou de forma a produzir calor, chamas e gases. Supe a libertao de uma energia de sua forma potencial a uma forma utilizvel.

O poder calorfico de um combustvel dado pelo nmero de calorias desprendido na queima do mesmo.

No meio que vivemos existem vrias substncias que esto ou podem ser usadas como combustvel. Entre as slidas incluem-se o carvo, a madeira e a turfa. O carvo queimado em caldeiras para esquentar gua, que pode vaporizar-se para mover mquinas a vapor, ou diretamente para produzir calor utilizvel em usos trmicos (calefao). A turfa e a madeira so utilizadas principalmente para a calefao

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domstica e industrial. A turfa foi utilizada para a gerao de energia nas locomotivas, que utilizavam madeira como combustvel, muito comum no passado.

Entre os lquidos usados como combustvel encontramos os de origem vegetal ou animal, como o lcool e o leos vegetais de rcino e gorduras. A partir do sculo XX surgem os combustveis minerais, considerados fsseis, os quais so os derivados do petrleo, como o leo diesel, o querosene e a gasolina (ou nafta).

Entre os combustveis gasosos esto o gs natural ou os GLP (Gases Liquefeitos de Petrleo), representados pelo Propano e o Butano. As gasolinas e at os gases so utilizados para os motores de combusto interna.

Nos corpos dos animais em geral o combustvel principal est constitudo por carboidratos, lipdios, protenas, que proporcionam energia para os msculos, o crescimento e os processos de renovao e regenerao clular.

Impropriamente chamadas de combustveis so as substncias empregadas para produzir energia no reator nuclear no processo de fisso nuclear, quando este processo no propriamente uma combusto.

Tampouco propriamente um combustvel o hidrognio, que proporciona grandes quantidades de energia no processo de fuso nuclear, no qual se fundem atmicamente dois tomos de hidrognio para converterem-se em um de hlio, com grande libertao de energia. Este meio de obter energia no foi dominado adequadamente pelo homem (no obstante sua forma mais violenta, a bomba de hidrognio, conhecida como Bomba H). No Universo comum, posto que a fonte de energia das estrelas.

Os combustveis fsseis so misturas de compostos orgnicos que se extraem do subsolo com o propsito de produzir energia por combusto. A origem desses compostos so seres vivos que morreram h milhes de anos. Consideram-se combustveis fsseis o carvo, procedente de bosques do perodo carbonfero, o petrleo e o gs natural, procedente de outros organismos.

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Os combustveis so materiais capazes de liberar energia quando ocorre uma mudana em suas estruturas qumicas. Possuem energia acumulada e podem queimar com certa facilidade. So usados, principalmente, para gerar energia e movimentar embarcaes, automveis, avies, mquinas industriais, etc. Alguns combustveis so utilizados tambm para gerar energia eltrica. Combustvel fssil ou mais corretamente combustvel mineral uma substncia formada de compostos de carbono, usados como ou para alimentar a combusto. Reconhecidamente, so usados como combustvel o carvo mineral, o petrleo e o gs natural.

2.2- classificao dos combustveis industriais

Os combustveis so classificados segundo o estado em que se apresentam (slido, lquido ou gasoso). Alm dos produtos naturais existem os artificiais.

ESTADO FSICO

COMBUSTVEIS NATURAIS

COMBUSTVEIS ARTIFICIAIS

SLIDO Lenha, turfa, carvo, xisto

Coque, briquetes, carvo vegetal

LQUIDO Petrleo Produtos da destilao de petrleo; lcool, gasolina sinttica

GASOSO Gs Natural Hidrognio, acetileno, propano, butano, gs de iluminao, gs de gasognio, gs de alto - forno

Combustvel slido Os principais combustveis slidos naturais so a madeira e os produtos de sua

decomposio natural, a turfa e o carvo. Para que um slido possa ter valor como combustvel necessrio que tenha um poder calorfico to elevado quanto possvel e queime com facilidade, com ou sem chama.

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COMBUSTVEIS NATURAIS SLIDOS

Fig. 2.118

A lenha provavelmente o energtico mais antigo usado pelo homem e continua tendo grande importncia na Matriz Energtica Brasileira

Fig. 2.219

A turfa um material de origem vegetal, parcialmente decomposto, encontrado em camadas, geralmente em regies pantanosas e tambm sobre montanhas (turfa de altitude). Pode ser utilizada como combustvel slido em Geradores de Vapor (caldeiras). Seu poder calorfico inferior mdio de 4.200 kcal/kg

Fig. 2.320

Carvo mineral - um mineral de cor preta ou marrom, um combustvel fssil natural extrado da terra atravs de processos de minerao. formado a partir do soterramento e decomposio de restos materiais de origem vegetal. Gradativamente esses materiais, ao sofrerem soterramento e compactao em bacias de destituio, apresentam enriquecimento do teor de carbono.

Fig. 2.421

O xisto betuminoso, ou folhelho pirobetuminoso, uma rocha sedimentar do tipo olegena, normalmente argilosa, que contm betume e querognio, um complexo orgnico que se decompe termicamente e produz leo e gs.

18 Lenha - www.servylenhas.com

19 Turfa - www.pt.wikipedia.org

20 Carvo mineral - www.wikipedia.com

21 Xisto - www.wikipedia.com

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Consequncias do uso do carvo mineral - A liberao de dixido de carbono causa poluio atmosfrica, agravando o aquecimento global.

COMBUSTVEIS ARTIFICIAIS SLIDOS

Fig. 2.522

Coque o produto resultante do processo de craqueamento de resduos pesados (coqueamento); o coque de petrleo constitudo basicamente de carbono (90 a 95% de sua composio). Apresenta-se em estado slido, negro e brilhante e sua queima no produz cinza como resduo.

Fig. 2.623

Briquete - Consiste em sobras de madeiras e resduos florestais compactados (lenha reciclada), sem aglutinantes qumicos, ideal para lareiras, foges lenha, padarias, pizzarias, churrascarias, caldeiras lenha e outros, sendo que a sua produo e uso so liberados pelo IBAMA.

Fig. 2.724

O carvo vegetal obtido a partir da queima ou carbonizao de madeira; aps esse processo resulta em uma substncia negra.

22 Coque - www.wikipedia.com

23 Briquetes - www.nacbriquetes.com.br

24 Carvo vegetal - www.wikipedia.com

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Combustvel lquido O combustvel lquido tem certas vantagens em comparao com os slidos, tais

como poder calorfico elevado; maior facilidade e economia de armazenagem e fcil controle de consumo. Quase todos os combustveis lquidos so obtidos a partir do petrleo. Os combustveis lquidos so: gasolina, querosene, leo diesel e lcool.

COMBUSTVEIS NATURAIS LQUIDOS Petrleo - uma substncia oleosa e inflamvel que constitui a principal fonte de energia na atualidade. Composto principalmente por hidrocarbonetos alifticos, alicclicos e aromticos, o petrleo um leo menos denso que a gua, com colorao que pode variar desde o castanho claro at o preto. Alm de servir como base para a fabricao da gasolina, principal combustvel para os automveis no mundo, vrios outros produtos, como gs natural, GLP, nafta, querosene, lubrificantes, etc., so derivados do petrleo.

COMBUSTVEIS ARTIFICIAIS LQUIDOS lcool - O lcool combustvel (Etanol) um biocombustvel produzido, geralmente, a partir da cana-de-acar, mandioca, milho ou beterraba. Ele utilizado desde o incio da indstria automotiva, servindo de combustvel para motores a exploso do tipo ciclo Otto. Gasolina sinttica - A gasolina sinttica formada por hidrocarbonetos resultantes da combinao direta do carbono com o hidrognio.

Combustvel gasoso Apresenta certas vantagens em relao aos combustveis slidos, tais como:

permitir a eliminao de fumaa e cinzas, melhor controle de temperatura e comprimento da chama. Os combustveis slidos so: gs natural, gs de iluminao, gs de gua, gs de gasognio, acetileno, propano e butano.

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COMBUSTVEIS NATURAIS GASOSOS Gs natural - O gs natural uma mistura de hidrocarbonetos leves, que temperatura ambiente e presso atmosfrica, permanece no estado gasoso. um gs inodoro e incolor, no txico e mais leve que o ar. O gs natural uma fonte de energia limpa, que pode ser usada nas indstrias, substituindo outros combustveis mais poluentes, como leos combustveis, lenha e carvo. O gs natural uma fonte de energia limpa, que pode ser usada nas indstrias, substituindo outros combustveis mais poluentes, como leos combustveis, lenha e carvo. Desta forma ele contribui para reduzir o desmatamento e diminuir o trfego de caminhes que transportam leos combustveis para as indstrias. uma energia de origem fssil, resultado da decomposio da matria orgnica fssil no interior da Terra, encontrado acumulado em rochas porosas no subsolo, frequentemente acompanhado por petrleo, constituindo um reservatrio.

COMBUSTVEIS ARTIFICIAIS GASOSOS Hidrognio - O hidrognio considerado o combustvel do futuro por ser uma fonte de energia renovvel, inesgotvel e no poluente, que trar benefcios para toda a humanidade, e o mais importante: para o meio ambiente. No estado natural e sob condies normais, o hidrognio um gs incolor, inodoro e inspido; quando queimado com oxignio puro, os nicos produtos so calor e gua. Indstrias petrolferas estudam a adoo desse elemento para gerar energia eltrica e como combustvel veicular. O hidrognio um composto com grande capacidade de armazenar energia, sendo um combustvel de baixo peso molecular, possui a maior quantidade de energia por unidade de massa que qualquer outro combustvel conhecido e, quando resfriado ao estado lquido, o hidrognio ocupa um espao equivalente a 1/700 daquele que ocuparia no estado gasoso. Acetileno - O acetileno um hidrocarboneto da classe dos alcinos. o alcino mais simples, constituido por dois carbonos e dois hidrognios (C2H2) . Os dois tomos de carbono esto ligados atravs de uma tripla ligao. Propano - Um alcano de trs carbonos, propano algumas vezes derivado de outros produtos do petrleo, durante processamento de leo ou gs natural. Quando comburente vendido como combustvel, ele tambm chamado de gs liquefeito de petrleo (GLP), que uma mistura de propano com pequenas quantidades de propileno, butano e butileno, mais etanotiol como odorizante para impedir que o normalmente inodoro propano seja inalado. Ele usado como combusvel para foges e em motores de automveis. Butano - O butano um derivado do petrleo. um gs incolor, inodoro e altamente inflamvel. um hidrocarboneto gasoso, obtido do aquecimento lento do petrleo. o nosso gs de cozinha. Atualmente este fornecido via tubulao e em botijes.

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O butano (gs de cozinha) inodoro; por isso, por segurana e para que possamos perceber sua presena, colocada junto ao gs uma substncia com um cheiro especfico: a que as pessoas atribuem o famoso "cheiro de gs". Este gs produz asfixia por expulsar o oxignio do ambiente.

2.3- combustveis mais utilizados a bordo

Nesta parte vamos falar apenas sobre o leo combustvel pesado (fuel oil) e o leo diesel tendo em vista que so esses combustveis que usamos nos motores propulsores e nos motores geradores. O consumo de gasolina restringe-se apenas a alguns equipamentos de pequeno porte como moto-bombas e motores de popa.

leo Combustvel

O leo combustvel derivado de petrleo, tambm chamado leo combustvel pesado ou leo combustvel residual, a parte remanescente da destilao das fraes do petrleo, designadas de modo geral como fraes pesadas, obtidas em vrios processos de refino. A composio bastante complexa dos leos combustveis depende no s do petrleo que os originou, como tambm do tipo de processo e misturas que sofreram nas refinarias, de modo que se podem atender s vrias exigncias do mercado consumidor numa ampla faixa de viscosidade.

Utilizados na indstria moderna para aquecimento de fornos e caldeiras, ou em motores de combusto interna para gerao de calor, os leos combustveis subdividem-se em diversos tipos, de acordo com sua origem e caractersticas.

Tipos Em 1987 os leos combustveis no Brasil receberam novas denominaes,

passando a ser classificados em:

GRUPO A: teor de enxofre mximo (5% em massa - leo 1A e 5,5% em massa - demais tipos)

GRUPO B: teor de enxofre mximo (1% em massa)

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Cada um destes grupos se divide em 9 tipos de leo de acordo com suas viscosidades. Apesar de haver 9 tipos de leo, isto no quer dizer que em todas as refinarias haja disponibilidade de todos.

Assim, em cada regio o consumidor deve procurar se informar junto distribuidora para saber quais tipos de leos esto disponveis para o seu uso.

TIPOS DE LEOS COMBUSTVEIS NO BRASIL VISCOSIDADE

SSF a 50C TIPO A

Alto Teor de Enxofre TIPO B

Baixo Teor de Enxofre 600 1A 1B 900 2A 2B 2.400 3A 3B 10.000 4A 4B

30.000 5A 5B 80.000 6A 6B 300.000 7A 7B 1.000.000 8A 8B Acima de 1.000.000 9A 9B

A escolha do leo combustvel como fonte energtica em equipamentos industriais prev o mximo de eficincia possvel na queima dos mesmos. Deve-se levar em conta as recomendaes do fabricante do equipamento e aspectos de segurana relativos armazenagem e ao transporte e manuseio do produto, para que sejam evitados maiores problemas.

Os leos combustveis, que hoje so os principais energticos utilizados em processos trmicos industriais, certamente continuaro a representar, para o futuro, uma contribuio valiosa no suprimento energtico brasileiro.

importante a escolha do tipo correto de leo combustvel para cada aplicao, para que seja alcanada a eficincia mxima da instalao e, ao mesmo tempo, seja feita uma contribuio favorvel Conservao de Energia e Proteo Ambiental.

muito importante que o leo combustvel no seja contaminado durante e depois da sua entrega unidade consumidora e que seja armazenado, aquecido e manuseado conforme recomendaes que sero mencionadas posteriormente, para a obteno de uma combusto eficiente.

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Classificao e Aplicaes

Os leos combustveis so produzidos a partir de petrleos das mais diversas origens mundiais, apresentando variaes considerveis em suas caractersticas. Alm dos requisitos especiais de qualidade, o consumidor dever usar um leo combustvel que proporcione uma economia maior na fbrica e, portanto, mudar para tipos mais viscosos e mais baratos. A dimenso, o arranjo e acaract erstica do processo da fbrica podem, todavia, restringir a viscosidade do combustvel a ser queimado com eficincia porque os combustveis mais viscosos necessitam de nveis de temperaturas superiores, maiores investimentos em equipamentos de aquecimento e apresentam maiores custos operacionais. Todos estes aspectos devem ser considerados, bem como os custos globais de utilizao de cada leo combustvel, antes da tomada de deciso pelo uso de um determinado tipo.

Os tipos de leos combustveis so especificados pelo DNC (Resoluo CNP N 03/86), baseando-se em teores de enxofre e faixas de viscosidade.

leos combustveis de alto (A) teor de enxofre - So os leos normalmente empregados em combusto contnua.

leos combustveis de baixo (B) teor de enxofre - So utilizados nas indstrias em que o teor de enxofre muito importante na qualidade do produto fabricado, como, por exemplo, em certos tipos de cermicas, vidros finos, metalurgia de metais no ferrosos; ou quando existem restries governamentais de meio ambiente.

leos combustveis convencionais - So considerados assim os leos tipos 1 A/B e 2 A/B. So utilizados para os fins industriais em geral.

leos combustveis ultraviscosos - So considerados assim os leos, a partir dos tipos 3 A/B at os tipos 9 A/B. So utilizados em grandes fornos e caldeiras, nas quais o consumo de combustvel bem elevado, e exigem cuidados adicionais em suas utilizaes, e uso de equipamentos especiais para seus aquecimentos de armazenagem, transferncia e nebulizao.

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Tabela de Especificaes

Especificaes As especificaes estabelecem padres de qualidade permitindo ao usurio a escolha do combustvel mais satisfatrio ao seu propsito. O quadro de especificaes mostrado atravs de tabelas.

A varivel mais importante na aplicao em motores de um leo combustvel o retardo de ignio; este quanto menor, melhor desempenho ter o leo combustvel em suas aplicaes. Pode-se definir o retardo de ignio como o tempo decorrido entre a entrada do leo combustvel na cmara de combusto do motor e o incio da ignio por compresso e elevao da temperatura. Via de regra, quanto menos voltil o leo combustvel, menor o seu retardo de ignio.

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Distribuio Os leos combustveis, no Brasil, so recebidos nas bases de distribuio

diretamente dos tanques de armazenagem das refinarias, atravs de oleodutos, trens, cabotagem e caminhes-tanque e so posteriormente distribudos aos consumidores. Essas bases constituem um sistema logisticamente posicionado e amplo para a distribuio regional dos leos combustveis.

O modo de fornecimento de leo combustvel aos consumidores depende da localizao da instalao de armazenagem do consumidor.

Armazenagem Todos os sistemas de armazenamento de leo combustvel devem seguir o

prescrito pela Resoluo CNP N 08/71, de Instrues Gerais para Armazenamento de Petrleo e seus Derivados Lquidos e a Norma Brasileira NB-216 da ABNT, referente ao mesmo assunto. Os tanques de armazenagem so utilizados para os estoques operacionais maiores. Normalmente a capacidade de armazenamento calculada atravs de um volume que possibilite um estoque operacional para uma viagem redonda.

Tanques de servio Estes so os tanques auxiliares de pequena capacidade, localizados entre o

tanque de armazenagem e o equipamento de queima do combustvel. A principal razo de se instalar um tanque de servio a de proporcionar uma reserva limitada de combustvel (purificado/tratado) prxima ao ponto de consumo.

Indicadores do nvel de leo Uma rgua de medio metlica graduada recomendada como um meio

seguro de determinao do contedo de um tanque de armazenagem cilndrico horizontal.

Vlvula de dreno Uma vlvula de dreno deve ser instalada em todos os tanques de armazenagem,

no ponto mais baixo, permitindo as drenagens necessrias. Os tanques contendo leos combustveis requerem drenagens regulares para remoo da pequena quantidade de gua que se acumula no decorrer do tempo.

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Temperatura mnima de armazenagem e manuseio dos leos combustveis

Mtodos de aquecimento Os tanques de armazenagem podem ser aquecidos por meio de acessrios

termostaticamente controlados, tais como serpentinas de vapor, de gua ou de fluido trmico, aquecedores eltricos ou combinaes destes.

Manuseio de leos combustveis O sistema de manuseio transfere o combustvel do tanque de armazenagem ao

queimador, nas condies especificadas de presso, viscosidade/temperatura e vazo. Pode haver uma variedade considervel de tipos de sistemas de manuseio a escolher, mas o seu projeto (particularmente a dimenso da tubulao e o controle de viscosidade/temperatura) o mais importante para que a instalao funcione satisfatoriamente.

Filtros Os filtros devem ser incorporados ao sistema de manuseio para evitar que

materiais estranhos possam danificar os componentes e bloquear as vlvulas ou os orifcios de nebulizao dos queimadores. Normalmente existem dois estgios de filtragem. O primeiro estgio proporciona a proteo de bombas e vlvulas e o segundo protege os orifcios de nebulizao dos queimadores.

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Destino dos resduos para proteo ambiental Os resduos de leo, incluindo lubrificantes, solventes e outros lquidos

orgnicos, devem ser armazenados separadamente e coletados por uma organizao competente especializada no manuseio e destinao de tais materiais, possuidora de autorizao especfica do rgo de meio ambiente local para seu transporte e destino.

Os resduos de leo no devem ser colocados dentro do tanque de leo combustvel, j que provavelmente eles sero incompatveis com o leo combustvel, formando barras que podem contaminar o tanque, bloquear os filtros e afetar adversamente a combusto. Adicionalmente, os resduos de produtos podem conter contaminantes indesejveis tais como metais pesados que, se queimados em instalaes tpicas, podem aumentar, entre outros problemas, os de sade e os ambientais. Outro ponto de extrema importncia que geralmente solventes e outros produtos leves possuem baixos pontos de fulgor, causando srios perigos de exploso quando armazenados com leo combustvel na temperatura operacional deste ltimo.

leo diesel

O leo diesel um combustvel derivado do petrleo constitudo basicamente por hidrocarbonetos (compostos orgnicos que contm tomos de carbono de hidrognio). Alguns compostos presentes no diesel, alm de apresentar carbono e hidrognio, apresentam tambm enxofre e nitrognio.

Produzido a partir da refinao do petrleo, o leo diesel formulado atravs da mistura de diversas correntes como querosene, gasleos, nafta pesada, diesel leve, diesel pesado etc., provenientes das diversas etapas de processamento do leo bruto.

As propores destes componentes no leo diesel so aquelas que permitem enquadrar o produto final dentro das especificaes previamente definidas e que so necessrias para permitir um bom desempenho do produto, alm de minimizar o desgaste nos motores e componentes e manter em nveis aceitveis a emisso de poluentes gerados na queima do produto.

Tipos de leo diesel Conforme determinao do DNC, a PETROBRAS coloca disposio do

mercado trs tipos de leo diesel, a saber:

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TIPO A Diesel automotivo, utilizado em motores diesel e instalaes de aquecimento de pequeno porte.

TIPO B Diesel metropolitano, tambm utilizado para aplicao automotiva. Difere do diesel Tipo A por possuir no mximo 0,5 % de enxofre e somente ser comercializado e consumido nas regies metropolitanas de Porto Alegre, Curitiba, So Paulo, Rio de Janeiro, Belo Horizonte, Salvador, Recife, Fortaleza e Aracaju.

TIPO D Diesel martimo, produzido especialmente para utilizao em motores de embarcaes martimas. Difere do diesel Tipo A por ter especificado o seu ponto de fulgor em 60oC, no mnimo. Este diesel no produzido pela REGAP, da Petrobrs

leo diesel aditivado Parte do leo diesel (normalmente diesel dos tipos A ou B), aps sair da

refinaria, recebe, nas distribuidoras, uma aditivao que visa conferir ao produto melhores caractersticas de desempenho. Normalmente esses aditivos apresentam propriedades desemulsificante, anti-espuma, detergente, dispersante e de inibidor de corroso.

Com essas caractersticas pretende-se evitar que o diesel forme emulso com a gua, dificultando sua separao do produto e impedindo a sua drenagem. Pretende-se, tambm, permitir o rpido e completo enchimento dos tanques dos veculos (o que antes era prejudicado pela gerao de espuma), manter limpos o sistema de combustvel e a cmara de combusto, aumentando a vida til do motor, minimizando a emisso de poluentes e otimizando o rendimento do combustvel.

Sade e segurana Riscos sade associados ao uso de leos combustveis, so improvveis de

surgir desde que eles sejam armazenados e manuseados em sistemas fechados apropriados. No entanto, cuidados devem ser tomados durante a manuteno e outras operaes onde o combustvel possa entrar em contato com a pele. Tal contato deve ser evitado, sempre que possvel, no se devendo utilizar querosene ou leo diesel para limpeza de pele.

As precaues simples que podem ser tomadas para minimizar riscos sade so as seguintes:

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utilizao do combustvel somente para sua finalidade especfica. armazenamento em tanques apropriados e em nveis trmicos adequados,

conforme o tpico especfico sobre armazenagem. evitar exposio, junto aos vapores do combustvel. utilizar roupas e luvas protetoras. qualquer roupa impregnada com leo dever ser removida imediatamente. A

pele que estiver em contato com leo deve ser limpa, inicialmente com um agente de limpeza de pele do tipo normalmente encontrado em indstrias e, depois, lavada com gua e sabo. Panos sujos com leo nunca devem ser colocados no bolso.

se o contato com as mos for inevitvel, utilizar pastas adequadas para facilitar a sua limpeza.

prestar ateno especial para higiene pessoal, lavando-se as mos antes das refeies, do uso do toalete, etc.

caso ocorra queimadura de pele no manuseio do produto, fazer a limpeza da pele e aplicar vaselina lquida sobre a superfcie atingida. Em seguida, procurar orientao mdica.

obter tratamento imediato de primeiros socorros para qualquer ferida, procurando rapidamente conselhos mdicos para qualquer problema de pele ou outras anormalidades.

2.4 - principais constituintes qumicos dos leos combustveis

O petrleo derivado de matria orgnica de origem biolgica. Os restos de plantas e animais, depois de sedimentarem em lamas argilosas, so submetidos a transformaes aerbias e anaerbias por bactrias. O produto degradado, junto com os restos de bactrias, mais tarde transformado sob alta presso e a temperaturas que no excedem 150oC. As reaes de transformao procedem em stios catalticos presentes nas adjacncias das superfcies das rochas em presena de gua, cido sulfrico, enxofre e outros compostos inorgnicos. Durante esses processos, o petrleo que est disperso acumula-se por migrao em reservatrios onde finalmente se formam os poos de petrleo (Speers e Whithehead, 1969).

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Portanto para que se forme uma jazida petrolfera so necessrias as seguintes condies: a existncia de sedimentos originalmente ricos em matria orgnica, condies propcias s transformaes qumicas e bioqumicas dos compostos orgnicos, ocorrncia de processos migratrios e rochas reservatrias com boa porosidade a fim de que o petrleo possa escorrer livremente entre os interstcios, e tambm a existncia de estruturas acumuladoras para que este possa ser economicamente explorvel (Leinz e Amaral 1966).

Devido a essas condies, cada leo formado apresentar diferentes caractersticas, tanto fsicas como qumicas. Assim, uma definio precisa da composio do petrleo impossvel, uma vez que no existem dois leos exatamente iguais (Speers e Whithehead, 1969; Tissot e Welt 1984)

Quimicamente falando, o petrleo apresenta milhares de compostos diferentes, formando uma mistura muito complexa. Entre os principais componentes esto os hidrocarbonetos que chegam a atingir 98% da composio total (Clark e Brown 1970). Enxofre, nitrognio e oxignio so os constituintes menores mais importantes. H ainda metais como vandio, nquel, sdio, clcio, cobre e urnio (Posthuma, 1977).

Devido a predominncia de hidrocarbonetos no petrleo, so esses os compostos utilizados como indicadores deste tipo de poluio.

Os hidrocarbonetos, no entanto, no existem apenas no petrleo, eles ocorrem normalmente como produtos de biossntese da maioria das plantas e animais.

Os hidrocarbonetos do petrleo compreendem os n-alcanos, isoalcanos, cicloalcanos, e aromticos. Entre esses, os predominantes so os n-alcanos e os alcanos com cadeia ramificada. Esses compostos contm quantidades de carbono que variam de 1 at 78 tomos em alguns tipos de petrleo (Ludwig, 1965).

O mais importante grupo de ramificados so os isoprenides contendo 13 tomos de carbono, sendo o pristano e o fitano com 19 e 20 tomos de carbono respectivamente (Volkman et al 1992).

Vrios dos ciclos alcanos, tambm chamados de ciclo parafinas ou naftenos, esto entre os constituintes menores mais importantes. Os aromticos so os que contm um ncleo benznico ou mais; entre eles esto os policclicos aromticos que contm 3 ou mais ncleos. Os Naftenos aromticos apresentam estruturas cclicas saturadas e aromticas ao mesmo tempo (NRC, 1985).

Produtos refinados como gasolina, diesel, leos lubrificantes, querosene, leo combustvel contm os mesmos compostos que o petrleo, mas com um intervalo de

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pontos de ebulio mais restrito. Alm disso, em processo de refino, como o craqueamento, h gerao de olefinas (al