PETRÓLEO

Curso: Química Industrial Turno: Noite Mód.: II

Componente: Polímeros (QU2146)

Aluna: Tatiana da Silva Machado de Queiroz Nº: 30

Professora: Vanesa Mitchell Turma B

O que é o petróleo?

Substância oleosa e inflamável, o petróleo é a principal fonte de energia

na atualidade. O fato de ser um recurso esgotável, aliado ao seu grande valor

econômico, fizeram com que esse combustível se tornasse um elemento

causador de grandes mudanças geopolíticas e socioeconômicas em todo o

mundo.

Acredita-se que o petróleo tenha se formado há milhões de anos em

razão da decomposição dos seres que compõem o plâncton, decomposição

esta causada pela pouca oxigenação e pela ação de bactérias. Assim, esses

seres decompostos teriam se acumulado no fundo dos mares e lagos.

Composto principalmente por hidrocarbonetos alifáticos, alicíclicos e

aromáticos, o petróleo é um óleo menos denso que a água, com coloração que

pode variar desde o castanho-claro até o preto. Além de servir como base para

a fabricação da gasolina, principal combustível para automóveis, vários outros

produtos, como gás natural, GLP, nafta, querosene, lubrificantes, etc., são

derivados do petróleo.

Por ser a principal fonte de energia do planeta, o petróleo já foi motivo

de algumas guerras, como a Primeira Guerra do Golfo, a Guerra Irã-Iraque, a

luta pela independência da Chechênia e a invasão estadunidense no Iraque,

em 2003. Sem dúvida, a existência de petróleo é um sinônimo de riqueza e

poder para um país. O combustível se tornou ainda mais valorizado após a

criação da OPEP (Organização dos Países Exportadores de Petróleo), que

nasceu com o fim de controlar preços e volumes de produção e pressionar o

mercado.

Atualmente, os dez maiores produtores de petróleo do mundo são:

Rússia, Estados Unidos, Arábia Saudita, Irã, Iraque, Kuwait, Emirados Árabes

Unidos, Venezuela, México e Inglaterra.

Exploração e extração do petróleo

O petróleo é encontrado em bolsões profundos em terra firme e abaixo

do fundo do mar. A exploração do petróleo passa por três etapas principais:

1º Prospecção: é a localização de bacias sedimentares por meio de análise

detalhada do solo e do subsolo.

O geólogo que determina a probabilidade de haver rochas-reservatório com

petróleo aprisionado pode fazê-lo de diversas maneiras, como por meio de

imagens de satélites e outros equipamentos.

2º Perfuração: uma vez descobertas as jazidas de petróleo, realiza-se a

marcação com coordenadas GPS e boias marcadoras sobre a água do mar. Se

for na terra, realiza-se a perfuração do solo de um primeiro poço. Se realmente

existir o petróleo, outros poços são perfurados e analisa-se se a extração é

viável economicamente.

Essa perfuração, que pode atingir profundidades de 800 a 6.000 metros, é feita

em terra por meio de sondas de perfuração e no mar com plataformas

marítimas (imagem). As torres de perfuração podem ter uma broca simples

com diamantes industriais; ou um trio de brocas interligadas com dentes de

aço.

3º Extração: na terra, o petróleo é encontrado acima de água salgada e

embaixo de uma camada gasosa em alta pressão. Assim, quando o poço é

perfurado, o petróleo pode jorrar espontaneamente até a superfície em razão

da pressão do gás. Quando essa pressão diminui é necessário o uso de

equipamentos (como o “cavalo de pau” mostrado na figura a seguir) que

bombardeiam o petróleo para a superfície.

Se o petróleo for muito denso é preciso injetar vapor de água aquecido

sob pressão por meio de um segundo poço cavado no reservatório. O calor do

vapor diminui a viscosidade do petróleo e a pressão ajuda a empurrá-lo para

cima no poço.

Pré-Sal

Pré-sal é o nome dado às reservas de hidrocarbonetos em rochas

calcárias que se localizam abaixo de camadas de sal. É o óleo (petróleo)

descoberto em camadas de 5 a 7 mil metros de profundidade abaixo do nível

do mar. É uma camada de aproximadamente 800 quilômetros de extensão por

200 quilômetros de largura, que vai do litoral de Santa Catarina ao litoral do

Espírito Santo.

Para extrair o óleo e o gás da camada pré-sal, é necessário ultrapassar

uma lâmina d’água de mais de 2.000 m, uma camada de 1.000 m de

sedimentos e outra de aproximadamente 2.000 m de sal. É um processo

complexo e que demanda tempo e dinheiro.

Transporte do petróleo

O transporte de petróleo é realizado no Brasil para a realização de

importações e de exportações de petróleo bruto e derivados, para o

escoamento da produção dos campos petrolíferos de exploração para

instalações de armazenamento e de processamento e para a distribuição dos

produtos processados.

Depois que é realizada a extração do petróleo, ele é transportado

primeiramente aos portos de embarque. E para levar o petróleo são utilizados

oleodutos e gasodutos, que são tubos subterrâneos que transportam,

respectivamente, o óleo e o gás. Esses dutos podem ser terrestres

(construídos em terra) ou submarinos (construídos no fundo do mar). Estão

localizados em maior escala nas regiões costeiras ─ interligando as

plataformas com terminais e estes entre si e as refinarias.

No caso dos superpetroleiros, como não atracam em portos marítimos

convencionais, para transferir a carga para a terra e vice-versa, são usados

terminais marítimos localizados nas áreas costeiras. Quando chegam a estes

terminais, novamente se utilizam os oleodutos, onde o petróleo é bombardeado

até seu destino final (por exemplo, as refinarias).

Entretanto, embora seja bastante vantajoso em sentido econômico, o

transporte marítimo do petróleo tem dado origem a acidentes que espalham

grandes quantidades de petróleo pelos oceanos, o que acaba causando a

morte de muitas espécies marinhas, como aves e peixes, além de plantas. O

impacto gerado sobre o ecossistema aquático através de grandes acidentes,

como vazamentos nos poços de petróleo, nos superpetroleiros e o rompimento

dos dutos, é algo devastador e difícil de ser calculado.

Assim, para prevenir a poluição acidental e operacional causada pelos

superpetroleiros, a IMO (International Maritime Organization ─ agência

especializada da ONU para assuntos marítimos) passou a realizar convenções

como a Convenção Internacional para a Prevenção da Poluição por Óleo

(OILPOL, posteriormente MARPOL) para gerar ações e regulamentações

referentes a esse tipo de transporte.

Um exemplo é a obrigatoriedade do casco duplo nos petroleiros, pois ele

reduz a probabilidade de a carga transportada ser derramada no meio

ambiente quando da ocorrência de acidentes que geram avarias no casco do

navio.

Refinamento

Nas refinarias são feitos processos físico-químicos para o refino do

petróleo bruto (ou refinamento do petróleo) para a obtenção das chamadas

frações do petróleo.

O petróleo não é usado diretamente na forma bruta, por isso ele precisa

passar por esse processo. Esse combustível é composto de uma mistura

complexa de hidrocarbonetos, além de pequenas quantidades de outras

classes de compostos orgânicos que contêm nitrogênio, oxigênio e enxofre.

Não é possível isolar cada um desses compostos orgânicos que compõem o

petróleo, tendo em vista que muitos possuem pontos de ebulição muito

próximos. Por isso, o refinamento do petróleo isola frações, ou seja, grupos

com um número menor de compostos orgânicos, principalmente

hidrocarbonetos que possuem massas molares próximas.

Portanto, a diferença básica entre essas frações do petróleo é a

quantidade de átomos de carbono presentes em suas moléculas. Por exemplo,

a gasolina é uma fração do petróleo formada por hidrocarbonetos que possuem

de 6 a 10 átomos de carbono, enquanto que outra fração do petróleo, o

óleo diesel, possui moléculas com 15 a 18 carbonos. Veja na imagem abaixo

outras frações do petróleo e a quantidade de átomos de carbono em cada

caso, além das amplas aplicações dessas frações em nossa sociedade:

Principais frações o petróleo, suas composições aproximadas e aplicações*

Quanto maior a massa molar de um composto orgânico, maior é o seu

ponto de ebulição, ou seja, a temperatura que passa do estado líquido para o

estado de vapor. Essa propriedade é importante, porque uma das principais

técnicas usadas nas refinarias é a destilação fracionada do petróleo, e ela se

baseia nessa propriedade para separar as frações do petróleo.

Basicamente, essa técnica consiste em colocar o petróleo em um forno

ou fornalha para ser aquecido a cerca de 400ºC. Essa fornalha é acoplada a

uma torre de destilação a pressão atmosférica (ou torre de fracionamento) que

possui vários pratos ou bandejas de destilação (no máximo 50 bandejas).

Conforme vai subindo, cada bandeja apresenta uma temperatura diferente que

vai diminuindo nesse sentido.

Assim, ocorre o seguinte, os hidrocarbonetos de maiores massas

molares (de moléculas com maior quantidade de carbonos) formam uma fração

que permanece no fundo do recipiente no estado líquido, pois o seu ponto de

ebulição é muito elevado. Já as frações com menores massas molares e que

possuem menores pontos de ebulição, passam para o estado de vapor e

sobem na torre de destilação, chegando à próxima bandeja. Se a temperatura

nessa bandeja for menor que o ponto de ebulição da fração, ela se condensa e

é retida. Se não, ele continua subindo para a próxima bandeja e assim

sucessivamente, até a fração mais leve chegar ao último prato da coluna, onde

a temperatura é a menor e é coletada ali.

Esse processo se repete novamente, para garantir a eficiência do

processo. Nesta parte do processo são obtidos principalmente gás, gasolina,

nafta e querosene.

O líquido de massa molar elevada que permaneceu na parte inferior da

torre de destilação é então encaminhado para outro forno, para ser aquecida

novamente. Mas, acontece que essa fornalha está acoplada uma torre de

destilação a vácuo ou a pressão reduzida, ou seja, que possui a pressão de

vapor menor que a pressão atmosférica.

Desse modo, esses compostos pesados entram em ebulição em

temperaturas menores que 400ºC, o que impede que suas moléculas se

decomponham, isto é, sejam quebradas. O mesmo processo que ocorreu na

outra torre de destilação ocorre novamente e são obtidas novas frações desse

resíduo. Essas frações do petróleo são mais pesadas que as obtidas na

primeira destilação. Nesta parte do processo são obtidos principalmente: graxa,

parafinas, óleos lubrificantes e betume que é usado para fazer asfalto e na

impermeabilização.

Esquema de algumas frações do petróleo obtidas pela destilação fracionada, primeira etapa do

seu refino**

BIBLIOGRAFIA

Brasil Escola. Petróleo. Disponível em: <http://www.brasilescola.com/geografia/petroleo.htm>. Acesso em: 21 fev 2015.

Francisco, Wagner de Cerqueira e. Pré-Sal. Disponível em: <http://www.brasilescola.com/brasil/presal.htm>. Acesso em: 21 fev 2015.

Fogaça, Jennifer. Exploração e Extração de Petróleo. Disponível em: <http://www.brasilescola.com/quimica/exploracao-extracao-petroleo.htm>. Acesso em: 21 fev 2015.

Fogaça, Jennifer. Como é feito o transporte do petróleo?. Disponível em: <http://www.brasilescola.com/quimica/como-feito-transporte-petroleo.htm>. Acesso em: 21 fev 2015.

Fogaça, Jennifer. Refinamento. Disponível em: <http://www.brasilescola.com/quimica/refinamento-petroleo.htm>. Acesso em: 21 fev 2015.