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origem, extrao, refinao e aplicaesPetrleo

Definio: O petrleo uma mistura muito complexa de compostos orgnicos, principalmente hidrocarbonetos, associados a pequenas quantidades de outras classes de compostos que contm nitrognio, oxignio e enxofre.

Formao: soterramento do fitoplncton e do zooplncton sob espessas camadas de rochas, sob a ao contnua do calor e da presso.

O petrleo bruto submetido a dois processos mecnicos de purificao: decantao e filtrao.

Decantao: processo utilizado para separar misturas de lquidos imiscveis.(A finalidade no caso do petrleo separ-lo da gua salgada.)

Filtrao: processo utilizado para separar misturas de um lquido com um slido no dissolvido.

(A finalidade separar as impuezas slidas do petrleo bruto, como areia e argila.)

Ao final desses dois processos, obtm-se o chamado petrleo cru.

REFINAO: a separao de uma mistura complexa de hidrocarbonetos em misturas mais simples, com um nmero menor de componentes, s quais chamamos de fraes do petrleo.

Destilao fracionada do petrleo

Fraes do petrleo

a. Base parafnica: predominam alcanos (at 90%)b. Base asfltica: predominam hidrocarbonetos de massa molar elevada.c. Base naftalnica: apresentam de 15% a 20% de ciclanos.d. Base aromtica: apresentam de 25% a 30% de aromticos.

Fraes

Gs natural (de 1 a 2 C, de 70% a 99% de metano). GLP (de 3 a 4 C) ter do petrleo (de 5 a 6 C) Benzina (de 7 a 8 C) Nafta ou ligrona (de 8 a 9 C) Gasolina (de 6 a 10 C) Querosene (de 10 a 16 C) leo diesel (de 15 a 18 C)

leo lubrificante (de 16 a 20 C) Vaselina (acima de 20 C) Parafina (slidos de massa molar elevada) Asfalto Coque de petrleo

Craqueamento e ndice de octanagemGasolina

A percentagem de gasolina obtida diretamente pela destilao fracionada do petrleo cru muito pequena, entre 7% e 15%.

Mtodos de obteno de gasolina a partir de hidrocarbonetos provenientes de outras fraes do petrleo.

Cracking ou pirlise do petrleo

Polimerizao1 etapa:

2 etapa:

Isomerizao e reforma cataltica (reforming)O objetivo aumentar a qualidade da gasolina.

A isomerizao um processo no qual hidrocarbonetos de cadeia normal transformam-se em hidrocarbonetos de cadeia ramificada.A palavra reforming significa reformar, reestruturar e consiste em transformar hidrocarbonetos de cadeia normal em hidrocarbonetos cclicos ou aromticos.

Isomerizao do heptano em 2-metil-hexano

reforming do hexano em ciclo-hexano reforming do hexano em benzeno

Gasolina sintticaO primeiro processo foi desenvolvido em 1916 pelo qumico alemo Friedrich Karl Rudolph Bergius (1884-1949) e colaboradores.

Processo:Consiste em aquecer uma mistura de leo e carvo mineral finamente dividido com gs hidrognio, a temperaturas da ordem de 500C, sob uma presso de 250 atm, na presena de catalisadores.

O segundo processo foi desenvolvido em 1933 pelo qumico alemo Hermann Otto Laurenz Fischer (1888-1960) e colaboradores.

Processo:Consiste na reao entre carvo mineral e gua sob temperaturas da ordem de 1000C para obteno do gs de gua (mistura de monxido d carbono e gs hidrognio). E seguida o gs de gua purificado pela eliminao de CO2 e aquecido novamente a 1000C, formando uma mistura de hidrocarbonetos, CxHy.

2 C(s) + 3 H2O(l) 1 CO(g) + 3 H2(g) + 1CO2(g)

x CO(g) + y H2(g) 1 CxHy(l) + y/2 H2O(v)

ndice de octanagemA gasolina um combustvel usado em motores de exploso. Quanto mais eficiente a exploso, maior ser a potncia do motor.

Motor de exploso de quatro tempos

Cmara de exploso ( motor de 4 tempos ) A B C DA- admisso B- compressoC- exploso D- exausto

ndice de octanagem

A qualidade da gasolina est diretamente relacionada a quanto essa gasolina pode resistir compresso sem sofrer exploso.

Entre os compostos da frao gasolina, aquele que menos resiste compresso o heptano. Ao heptano foi atribudo o valor zero de octanagem ou zero octanas.J o composto mais resistente compresso o 2,2,4-trimetilpentano, cujo nome usual isoctano. Ao isoctano foi atribudo o valor 100 de octanagem ou 100 octanas.Exemplo: Quando se diz que uma gasolina 80 octanas, isso significa que ela se comporta, em relao resistncia compresso, como uma mistura de 80% de isoctano e 20% heptano.

AntidetonantesSo substncias que, ao serem misturadas gasolina, aumentam sua resistncia compresso.

Combusto completaQualquer hidrocarboneto (ou composto orgnico oxigenado, isto , que possua apenas C, H e O) ter como produto de sua combusto completa apenas gs carbnico, CO2, gua, H2O, e energia.Combusto completa da gasolinaC8H18 + 25/2 O2 8 CO2 + 9 H2O

Combusto completa do etanolC2H6O + 3 O2 2 CO2 + 3 H2O

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3)