PROCESSOS PETROQUÍMICOS

PROCESSOS PETROQUÍMICOS

1. PRINCIPAIS CONCEITOS

   • Mistura líquida de compostos inorgânicos, de alcanos/parafinas simples até os aromáticos complexos
   • Segundo a ASTM
     • O Petróleo é uma mistura de:
       • Ocorrência natural
       • Hidrocarbonetos
       • e/ou
         • Derivados orgânicos sulfurados
         • Derivados orgânicos nitrogenados
         • Derivados orgânicos oxigenados
   • Encontrado em muitos lugares da crosta terrestre, em abundância.
   • Processo de formação espontâneo
   • Mistura inflamável
   • Coloração variável entre amarela e preta
   • Originada da decomposição de matéria orgânica depositada em rios e mares.
   • Sofreu transformações químicas pela ação de:
     • Temperatura
       • Abaixo de 200ºC
     • Pressão
     • Pouca oxigenação
     • Bactérias
   • Impossível a obtenção de amostras com mesma composição química
   • Todos os petróleos mostram ATIVIDADE ÓTICA
     • A maioria é dextrógira
     • Consequentemente se originam de organismos vivos

2. COMPOSIÇÃO ELEMENTAR

   • O petróleo cru tem composição centesimal com pouca variação, a base de hidrocarbonetos de base homóloga
   • Carbono: 83,9 ~ 86,8
   • Hidrogênio: 11,4 ~ 14,0
   • Enxofre: 0,06 ~ 9,0
     • Teor de enxofre
       • Petróleos doces (SWEET)
         • < 0,05%
       • Petróleos ácidos (SOUR)
         • > 0,5%
   • Nitrogênio: 0,11 a 1,7
   • Oxigênio: 0,5
   • Metais: 0,3
     • Fe - Ni - V - etc.

3. HIDROCARBONETOS

   • Tipos de ligações: Simples, Duplas ou Triplas
   • Estruturas: Lineares, Ramificadas ou Cíclicas
   • Saturadas ou Insaturadas
   • Alifáticas ou Aromáticas
   • Alcanos
     • Cⁿ H²ⁿ+²
     • Conhecidos como Parafinas
     • Fase leve
     • Somente ligações simples
     • Quanto > qtde. de Carbono > P. ebulição
       • 1C - 4C Gasoso
       • 5C - 17C Líquido
       • > 18C Sólido
   • Oleofinas
     • Cⁿ H²ⁿ
     • Apresentam dupla ligação ENTRE CARBONOS
     • Não são encontrados no petróleo bruto
     • São obtidos por processos físico-químicos como o CRAQUEAMENTO
   • Acetilênicos
     • Cⁿ H²ⁿ-²
     • Apresentam tripla ligação ENTRE CARBONOS
   • Ciclanos
     • Cⁿ H²ⁿ
     • Contém 1 ou + anéis saturados
     • Conhecidos como naftênicos
     • Se concentram na nafta
       • nafta é uma fração do petróleo
     • Podem possuir 1~3 radicais laterais
     • Podem possuir 2 ou mais anéis conjugados ou isolados

4. CADEIAS CARBÔNICAS

   • Cadeias Acíclicas (ABERTAS)
     • Disposição
       • Normal
       • Ramificada
     • Natureza
       • Homogênia
       • Heterogênia
     • Saturação
       • Saturada
       • Insaturada
   • Cadeias Cíclicas (FECHADAS)
     • Alicíclicas (ñ Aromáticas)
       • Natureza
         • Homogênia
         • Heterogênia
       • Saturação
         • Saturada
         • Insaturada
     • Aromáticas
       • Mononuclear
         • C/ núcleos condensados
       • Polinuclear
         • C/ núcleos isolados
   • Na classificação de cadeias carbônica, só conta ligação ENTRE carbonos !

5. DESTILAÇÃO

   • Forma simples de separar os constituintes básicos do petróleo
   • Seções principais
     • b) Destilação Atmosférica
       • Etapa inicial de transformação, após a dessalinização e pré-aquecimento.
       • Óleo Bruto
         • <33ºC
           • Butano e inferiores
             • Processamento do gás
         • 33ºC - 105ºC
           • Gasolina
             • Gasolina automotiva
         • 105ºC - 158ºC
           • Nafta
             • Reforma catalítica
         • 158ºC - 233ºC
           • Querosene
             • Hidrotratamento
         • 233ºC - 343ºC
           • Gasóleo leve
             • Composição do combustível dest.
         • 343ºC - 427ºC
           • Gasóleo pesado
             • Craqueamento catalítico
         • >427ºC
           • Resíduo atmosférico
       • Max. de 400ºC
     • a) pré-aquecimento e dessalinização
       • o pré-aquecimento ocorre em um trocador de calor, onde o petróleo bruto troca de calor com os produtos finais
       • A dessalinização remove sais, água e partículas prejudiciais aos destiladores
         • Se não for dessalinizado corretamente, pode ocorrer:
           • Liberação de HCL
           • Deposição de sais solidos em tubos e trocadores de calor
           • Formação de coque
     • c) Destilação à vácuo

6. ºAPI

   • Grau de densidade API (American Petroleum Institute) formula: ºAPI = (141,5 / Densidade Específica) - 131,5
   • Quanto maior, mais leve é o composto
   • Petróleos leves
     • > 30ºAPI
   • Petróleos médios
     • 21ºAPI - 30ºAPI
   • Petróleos pesados
     • < 21ºAPI

7. TIPOS DE ÓLEOS

   • Parafínicos
     • Alta concentração de hidrocarbonetos parafínicos
   • Naftênicos
     • Maior concentração de hidrocarbonetos naftênicos e aromáticos
   • Asfálticos
     • Quantidade elevada de compostos aromáticos polinucleados

8. INDÚSTRIA DO PETRÓLEO

   • Explotação
   • Distribuição
   • Exploração
   • Transporte
   • Refino

9. REFINO DO PETRÓLEO

   • Objetivos básicos
     • Produção de combustíveis e matérias primas petroquímicas
     • Produção de lubrificantes básicos e parafinas
   • Separação
     • Processo de natureza FÍSICA, para separar ou processar uma fração do petróleo
       • sobre a ação de ENERGIA, na forma de temperatura ou pressão, ou MASSA, por solubilidade com solventes.
     • Tipos
       • Destilação Atmosférica
       • Destilação a Vácuo
       • Desasfaltação à propano
       • Desaromatização à furfural
       • Extração de aromáticos

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