aula 03.1 - o petroleo e seus derivados

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2 o CONGRESSO BRASILEIRO DE CONGRESSO BRASILEIRO DE CONGRESSO BRASILEIRO DE CONGRESSO BRASILEIRO DE P&D EM PETRÓLEO & GÁS P&D EM PETRÓLEO & GÁS P&D EM PETRÓLEO & GÁS P&D EM PETRÓLEO & GÁS QUALIDADE DE COMBUSTÍVEIS AUTOMOTIVOS QUALIDADE DE COMBUSTÍVEIS AUTOMOTIVOS QUALIDADE DE COMBUSTÍVEIS AUTOMOTIVOS QUALIDADE DE COMBUSTÍVEIS AUTOMOTIVOS O PETRÓLEO E SEUS DERIVADOS O PETRÓLEO E SEUS DERIVADOS O PETRÓLEO E SEUS DERIVADOS O PETRÓLEO E SEUS DERIVADOS Maria Letícia Murta Valle Escola de Química/UFRJ [email protected] 2003 TEMAS ABORDADOS TEMAS ABORDADOS TEMAS ABORDADOS TEMAS ABORDADOS 1. 1. 1. 1. O PETRÓLEO: O PETRÓLEO: O PETRÓLEO: O PETRÓLEO: origem, composição e impurezas origem, composição e impurezas origem, composição e impurezas origem, composição e impurezas 2. 2. 2. 2. REFINO: REFINO: REFINO: REFINO: produtos e processos produtos e processos produtos e processos produtos e processos 3. 3. 3. 3. GASOLINA e DIESEL: GASOLINA e DIESEL: GASOLINA e DIESEL: GASOLINA e DIESEL: composição composição composição composição

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Page 1: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

222 2 ooo oCONGRESSO BRASILEIRO DE CONGRESSO BRASILEIRO DE CONGRESSO BRASILEIRO DE CONGRESSO BRASILEIRO DE P&D EM PETRÓLEO & GÁS P&D EM PETRÓLEO & GÁS P&D EM PETRÓLEO & GÁS P&D EM PETRÓLEO & GÁS

QUALIDADE DE COMBUSTÍVEIS AUTOMOTIVOSQUALIDADE DE COMBUSTÍVEIS AUTOMOTIVOSQUALIDADE DE COMBUSTÍVEIS AUTOMOTIVOSQUALIDADE DE COMBUSTÍVEIS AUTOMOTIVOS

O PETRÓLEO E SEUS DERIVADOSO PETRÓLEO E SEUS DERIVADOSO PETRÓLEO E SEUS DERIVADOSO PETRÓLEO E SEUS DERIVADOS

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2003

TEMAS ABORDADOSTEMAS ABORDADOSTEMAS ABORDADOSTEMAS ABORDADOS

1.1.1. 1.O PETRÓLEO: O PETRÓLEO: O PETRÓLEO: O PETRÓLEO: origem, composição e impurezas

origem, composição e impurezasorigem, composição e impurezasorigem, composição e impurezas

2.2.2. 2.REFINO: REFINO: REFINO: REFINO: produtos e processos

produtos e processosprodutos e processosprodutos e processos

3.3.3. 3.GASOLINA e DIESEL: GASOLINA e DIESEL: GASOLINA e DIESEL: GASOLINA e DIESEL: composição

composiçãocomposiçãocomposição

Page 2: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

O QUE É O PETRÓLEO ?O QUE É O PETRÓLEO ?O QUE É O PETRÓLEO ?O QUE É O PETRÓLEO ?

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Page 3: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

ORIGEM DO PETRÓLEOORIGEM DO PETRÓLEOORIGEM DO PETRÓLEOORIGEM DO PETRÓLEO

•ResultadoResultadoResultadoResultado

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PROSPECÇÃO PROSPECÇÃO PROSPECÇÃO PROSPECÇÃO --- -EXEMPLO

EXEMPLOEXEMPLOEXEMPLO

Page 4: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

ORIGEM DO PETRÓLEOORIGEM DO PETRÓLEOORIGEM DO PETRÓLEOORIGEM DO PETRÓLEO

ORIGEMORIGEMORIGEMORIGEM

DO PETRÓLEODO PETRÓLEODO PETRÓLEODO PETRÓLEO

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Page 5: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

A HISTÓRIA DO PETRÓLEOA HISTÓRIA DO PETRÓLEOA HISTÓRIA DO PETRÓLEOA HISTÓRIA DO PETRÓLEO

�ExistemExistemExistemExistemreferências

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alimentos,alimentos,alimentos,iluminação

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aplicações,aplicações,aplicações,aplicações,surgindo

surgindosurgindosurgindo

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dieseldieseldieseleee eooo oquerosene

querosenequerosenequerosenededede deaviação

aviaçãoaviaçãoaviaçãoetcetcetc etc... .

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Page 6: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

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C1 e C2C1 e C2C1 e C2C1 e C2

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gás liqüefeitogás liqüefeitogás liqüefeitogás liqüefeito

•combustívelcombustívelcombustívelcombustível

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100 a 400 ºC100 a 400 ºC100 a 400 ºC100 a 400 ºC

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·produção·produção·produção·produção

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570570570570ºCºCºC ºC

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combustível,combustível,combustível,combustível,

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eee eisolamento),isolamento),isolamento),isolamento),

lubrificanteslubrificanteslubrificanteslubrificantes

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500500500500

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111 1 222 2 444 4 666 6 777 7 101010 10 141414 14 202020 20 252525 25 353535 35 505050 50

PPP PRRR RIII INNN NCCC CIII IPPP PAAA AIII ISSS S

FFF FRRR RAAA AÇÇÇ ÇÕÕÕ ÕEEE ESSS S FFF FRRR RAAA AÇÇÇ ÇÕÕÕ ÕEEE ESSS S

Page 7: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

DERIVADOS DO PETRÓLEODERIVADOS DO PETRÓLEODERIVADOS DO PETRÓLEODERIVADOS DO PETRÓLEO

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Classificação Classificação Classificação Classificação

Derivados Derivados Derivados Derivados

EnergéticosEnergéticosEnergéticosEnergéticos

gásgásgásgáscombustível,

combustível,combustível,combustível,gás

gásgásgásliquefeito,

liquefeito,liquefeito,liquefeito,

gasolinagasolinagasolinagasolinadedede deaviação

aviaçãoaviaçãoaviaçãoeee eautomotiva

automotivaautomotivaautomotiva

querosenequerosenequerosenequerosenededede deaviação

aviaçãoaviaçãoaviaçãoeee eiluminação

iluminaçãoiluminaçãoiluminação

óleoóleoóleoóleodiesel

dieseldieseldieseleee eóleo

óleoóleoóleocombustível

combustívelcombustívelcombustível

coquecoquecoquecoqueverde

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Não energéticosNão energéticosNão energéticosNão energéticos

gásgásgásgás

residual,residual,residual,residual,

solventes,solventes,solventes,solventes,

naftas,naftas,naftas,naftas,

gasóleogasóleogasóleogasóleo

petroquímico,petroquímico,petroquímico,petroquímico,

óleosóleosóleosóleos

lubrificanteslubrificanteslubrificanteslubrificantes

eee eisolantes,isolantes,isolantes,isolantes,graxas

graxasgraxasgraxas

eee eparafinas,parafinas,parafinas,parafinas,

resíduoresíduoresíduoresíduo

aromáticoaromáticoaromáticoaromático

eee easfaltico,asfaltico,asfaltico,asfaltico,asfalto

asfaltoasfaltoasfaltoetcetcetc etc

CONSTITUINTES DO PETRÓLEOCONSTITUINTES DO PETRÓLEOCONSTITUINTES DO PETRÓLEOCONSTITUINTES DO PETRÓLEO

PODEM SER DIVIDIDOS EM DUAS CLASSESPODEM SER DIVIDIDOS EM DUAS CLASSESPODEM SER DIVIDIDOS EM DUAS CLASSESPODEM SER DIVIDIDOS EM DUAS CLASSES

�hidrocarbonetoshidrocarbonetoshidrocarbonetoshidrocarbonetospropriamente

propriamentepropriamentepropriamenteditos

ditosditosditos

�nãonãonãonãohidrocarbonetos

hidrocarbonetoshidrocarbonetoshidrocarbonetos::: :derivados

derivadosderivadosderivadosorgânicos

orgânicosorgânicosorgânicossulfurados,

sulfurados,sulfurados,sulfurados,

oxigenados,oxigenados,oxigenados,oxigenados,nitrogenados

nitrogenadosnitrogenadosnitrogenadoseee eorgânicos

orgânicosorgânicosorgânicosmetálicos

metálicosmetálicosmetálicos

OUTRAS IMPUREZASOUTRAS IMPUREZASOUTRAS IMPUREZASOUTRAS IMPUREZAS

�ÁguaÁguaÁguaÁgua::: :

encontradaencontradaencontradaencontradaparcialmente

parcialmenteparcialmenteparcialmenteememem em

soluçãosoluçãosoluçãosoluçãoououou ouemulsão

emulsãoemulsãoemulsãoestáveis

estáveisestáveisestáveis

�SedimentosSedimentosSedimentosSedimentos::: :

mineraismineraismineraismineraissólidos

sólidossólidossólidosinsolúveis

insolúveisinsolúveisinsolúveisnanana naágua

águaáguaáguaeee enonono noóleo

óleoóleoóleo

�SaisSaisSaisSaisinorgânicos

inorgânicosinorgânicosinorgânicos::: :estão

estãoestãoestãosob

sobsobsobaaa aforma

formaformaformadedede decloreto

cloretocloretocloretodedede desódio

sódiosódiosódioeee emagnésio,

magnésio,magnésio,magnésio,carbonato

carbonatocarbonatocarbonatodedede demagnésio

magnésiomagnésiomagnésio.

�ÁcidosÁcidosÁcidosÁcidosorgânicos

orgânicosorgânicosorgânicos::: :ácidos

ácidosácidosácidosnaftênicos,

naftênicos,naftênicos,naftênicos,ácidos

ácidosácidosácidoslineares

lineareslineareslineareseee eácidos

ácidosácidosácidoscíclicos

cíclicoscíclicoscíclicosderivados

derivadosderivadosderivadosdododo do

ciclopentanociclopentanociclopentanociclopentano

eee ecicloexanocicloexanocicloexanocicloexano... .

Page 8: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

HIDROCARBONETOSHIDROCARBONETOSHIDROCARBONETOSHIDROCARBONETOS

Os hidrocarbonetos presentes no óleo crupodem ser agrupados e classificados como:

alcanosciclanosarom

áticos

ALCANOS: ALCANOS: ALCANOS: ALCANOS: parafinas

parafinasparafinasparafinas

�Fórmula geral CFórmula geral CFórmula geral CFórmula geral C

nnn n HHH H2n+22n+22n+22n+2

�Parafinas normais Parafinas normais Parafinas normais Parafinas normais --- -15 a 20% em peso de óleo

15 a 20% em peso de óleo 15 a 20% em peso de óleo 15 a 20% em peso de óleo

�Isoparafinas Isoparafinas Isoparafinas Isoparafinas --- -cerca de 1% em peso

cerca de 1% em pesocerca de 1% em pesocerca de 1% em peso

normais (n)normais (n)normais (n)normais (n)

isoisoiso iso

ramificadoramificadoramificadoramificado

H C

3 3 C

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H

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R

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H

C

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R é em geral o radicalR é em geral o radicalR é em geral o radicalR é em geral o radical

H

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3

H

C

3

Page 9: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

CICLANOS: CICLANOS: CICLANOS: CICLANOS: naftênicos

naftênicosnaftênicosnaftênicos

R

alquilciclopentanosalquilciclopentanosalquilciclopentanosalquilciclopentanos

R

alquilcicloexanosalquilcicloexanosalquilcicloexanosalquilcicloexanos

�FórmulaFórmulaFórmulaFórmula

geralgeralgeralgeralCCC C

nnn n HHH H222 2nnn n

contendocontendocontendocontendo

umumum umououou ou

maismaismaismais

anéisanéisanéisanéis

saturados,saturados,saturados,saturados,

sãosãosão sãoconhecidosconhecidosconhecidosconhecidos

comocomocomocomo

naftênicosnaftênicosnaftênicosnaftênicos

porporpor porsesese se

concentraremconcentraremconcentraremconcentraremnanana nafração

fraçãofraçãofraçãodododo doóleo

óleoóleoóleodenominada

denominadadenominadadenominadanafta

naftanaftanafta... .

�HidrocarbonetosHidrocarbonetosHidrocarbonetosHidrocarbonetos

naftênicosnaftênicosnaftênicosnaftênicos--- -202020 20aaa a404040 40%%% %

ememem empesopesopesopesodododo doóleo

óleoóleoóleo

Hidrocarbonetos Hidrocarbonetos Hidrocarbonetos Hidrocarbonetos com 1 anelcom 1 anelcom 1 anelcom 1 anel

R é em geral um CHR é em geral um CHR é em geral um CHR é em geral um CH333 3

CIC

LA

NO

S: n

aftê

nic

os

C HH

diciclometano

diciloexano

decalin

a

An

éis

iso

lad

os

Anéis conjugadosAnéis conjugadosAnéis conjugadosAnéis conjugados

An

éis

co

nd

en

sa

do

s

HCHC

R

C

H

3

C

H

3

3H

C

HCHC

colestano

RC

H3

CH

3

Hidrocarbonetos Hidrocarbonetos Hidrocarbonetos Hidrocarbonetos com 2 anéiscom 2 anéiscom 2 anéiscom 2 anéis

Page 10: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

AROMÁTICOSAROMÁTICOSAROMÁTICOSAROMÁTICOS

CH

3

CH

3

toluenotoluenotoluenotolueno

metilnaftalenometilnaftalenometilnaftalenometilnaftaleno

C

H 33

H C

dimetilfenantrenodimetilfenantrenodimetilfenantrenodimetilfenantreno

tetraidronaftalenotetraidronaftalenotetraidronaftalenotetraidronaftaleno

tetraidrofenantrenotetraidrofenantrenotetraidrofenantrenotetraidrofenantreno

MonoaromáticosMonoaromáticosMonoaromáticosMonoaromáticos

PoliaromáticosPoliaromáticosPoliaromáticosPoliaromáticos

Naftênicos Naftênicos Naftênicos Naftênicos aromáticosaromáticosaromáticosaromáticos

1 ou mais

1 ou mais

1 ou mais

1 ou mais

anéis anéis anéis anéis

aromáticos

aromáticos

aromáticos

aromáticos

anéis anéis anéis anéis

aromáticos

aromáticos

aromáticos

aromáticos e e e e

naftênicosnaftênicosnaftênicosnaftênicos

ConcentramConcentramConcentramConcentram--- -se nas se nas se nas se nas frações mais frações mais frações mais frações mais pesadas pesadas pesadas pesadas podendo podendo podendo podendo chegar a 10 %chegar a 10 %chegar a 10 %chegar a 10 %

usualmente, usualmente, usualmente, usualmente, entre 20 a entre 20 a entre 20 a entre 20 a 54%54%54%54%NÃO HIDROCARBONETOSNÃO HIDROCARBONETOSNÃO HIDROCARBONETOSNÃO HIDROCARBONETOS

Tipos de compostosTeor %

SulfuradosNitrogenadosOxigenados(nãoácidoscomoresinas,cresóisetc.)Oxigenados(ácidosnaftênicos)Organometálicos(ferro,níquel,cobre,vanádio,arsênioetc)

0,1a5comoenxofre

0,05a15em

volume0a2comooxigênio0,3a0,4em

volumeaté400ppm

comometal

Tipos de compostosTipos de compostosTipos de compostosTipos de compostos

Teor %Teor %Teor %Teor %

SulfuradosSulfuradosSulfuradosSulfuradosNitrogenadosNitrogenadosNitrogenadosNitrogenadosOxigenadosOxigenadosOxigenadosOxigenados

(não(não(não(não

ácidosácidosácidosácidos

comocomocomocomo

resinas,resinas,resinas,resinas,

cresóiscresóiscresóiscresóisetcetcetc etc... .))) )OxigenadosOxigenadosOxigenadosOxigenados(ácidos

(ácidos(ácidos(ácidosnaftênicos)

naftênicos)naftênicos)naftênicos)

OrganometálicosOrganometálicosOrganometálicosOrganometálicos

(ferro,(ferro,(ferro,(ferro,

níquel,níquel,níquel,níquel,

cobre,cobre,cobre,cobre,

vanádio,vanádio,vanádio,vanádio,arsênio

arsênioarsênioarsênioetc)

etc)etc)etc)

000 0,,, ,111 1aaa a555 5comocomocomocomoenxofre

enxofreenxofreenxofre

000 0,,, ,050505 05aaa a151515 15ememem emvolumevolumevolumevolume

000 0aaa a222 2comocomocomocomooxigênio

oxigêniooxigêniooxigênio

000 0,,, ,333 3aaa a000 0,,, ,444 4ememem emvolumevolumevolumevolume

atéatéaté até400400400400

ppmppmppm ppmcomocomocomocomo

metalmetalmetalmetal

Page 11: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: sulfurados

sulfuradossulfuradossulfurados

CompostosCompostosCompostosCompostossulfurados

sulfuradossulfuradossulfurados::: :

�orgânicosorgânicosorgânicosorgânicoseee einorgânicos

inorgânicosinorgânicosinorgânicos((( (HHH H

222 2 SSS S))) )�

estãoestãoestãoestãopresentes

presentespresentespresentesememem emtodos

todostodostodosososos osóleos

óleosóleosóleos

�sesese seSSS S

<<< <111 1%%% %→→→ →

petróleopetróleopetróleopetróleoleve

leveleveleve

�maiormaiormaiormaior%%% %

dedede deSSS Smaiormaiormaiormaiorééé éaaa adensidade

densidadedensidadedensidade

OrgânicosOrgânicosOrgânicosOrgânicos

TiofenosTiofenosTiofenosTiofenos

CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: nitrogenados

nitrogenadosnitrogenadosnitrogenados

NH

NH

NH

NN

HH

Não basicosNão basicosNão basicosNão basicos

Benzo (Benzo (Benzo (Benzo (

ααα α) carbazol C) carbazol C) carbazol C) carbazol C

161616 16 HHH H111111 11 NNN N

Carbazol CCarbazol CCarbazol CCarbazol C

121212 12 HHH H999 9 NNN N

Pirrol CPirrol CPirrol CPirrol C

444 4 HHH H555 5 NNN N

Indol CIndol CIndol CIndol C

888 8 HHH H777 7 NNN N

�em geral 2% em peso de Nem geral 2% em peso de Nem geral 2% em peso de Nem geral 2% em peso de N

222 2

�altos os teores acima de 0,25% em peso.altos os teores acima de 0,25% em peso.altos os teores acima de 0,25% em peso.altos os teores acima de 0,25% em peso.

�maior concentração nas frações pesadas (gasóleo e resíduo de vácuo).maior concentração nas frações pesadas (gasóleo e resíduo de vácuo).maior concentração nas frações pesadas (gasóleo e resíduo de vácuo).maior concentração nas frações pesadas (gasóleo e resíduo de vácuo).

Page 12: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

CONTAMINANTES: nitrogenadosCONTAMINANTES: nitrogenadosCONTAMINANTES: nitrogenadosCONTAMINANTES: nitrogenados

NH

H N

NH

H NBásicosBásicosBásicosBásicos

�Benzo (Benzo (Benzo (Benzo (

ααα α) quinolina) quinolina) quinolina) quinolina

CCC C131313 13 HHH H

999 9 N N N N

�Indolina CIndolina CIndolina CIndolina C

888 8 HHH H999 9 NNN N

�Quinolina CQuinolina CQuinolina CQuinolina C

999 9 HHH H777 7 NNN N

�Piridina CPiridina CPiridina CPiridina C

555 5 HHH H555 5 N N N N

CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: oxigenados

oxigenadosoxigenadosoxigenados

ácidos carboxílicosácidos carboxílicosácidos carboxílicosácidos carboxílicosfenóisfenóisfenóisfenóiscresóiscresóiscresóiscresóisésteresésteresésteresésteresamidasamidasamidasamidascetonascetonascetonascetonasbenzofuranosbenzofuranosbenzofuranosbenzofuranos

Podem ocorrer como:Podem ocorrer como:Podem ocorrer como:Podem ocorrer como:

ácido naftênicoácido naftênicoácido naftênicoácido naftênico

cetonacetonacetonacetona

ésterésterésteréster

ácido carboxílicoácido carboxílicoácido carboxílicoácido carboxílico

fenolfenolfenolfenol

cresolcresolcresolcresol

Page 13: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: metais

metaismetaismetais

�sais inorgânicossais inorgânicossais inorgânicossais inorgânicos::: :dissolvidos na

dissolvidos na dissolvidos na dissolvidos na

água emulsionada ao petróleoágua emulsionada ao petróleoágua emulsionada ao petróleoágua emulsionada ao petróleo

�compostos organometálicos:compostos organometálicos:compostos organometálicos:compostos organometálicos:concentramconcentramconcentramconcentram--- -se nas frações mais

se nas frações mais se nas frações mais se nas frações mais

pesadas pesadas pesadas pesadas

�compostos metálicos: compostos metálicos: compostos metálicos: compostos metálicos: envenenam

envenenam envenenam envenenam

os catalisadores, destacandoos catalisadores, destacandoos catalisadores, destacandoos catalisadores, destacando--- -se o

se o se o se o

Ni eNi eNi eNi e

o V

Ele

me

nto

F

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H

g

Ce

B

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a

Ti

Zr

Si

Sn

P

b

V

Fe

C

o

Ni

0,2

- 12

,0

1,0

- 2,5

1

,0 - 2

,5

0,0

01

- 0,1

0

,00

1 - 0

,1

0,5

- 1,0

0

,03

- 0,1

0

,00

1 - 0

,6

0,0

01

- 0,1

0

,5 - 1

,0

0,0

01

- 0,1

0

,00

1 - 0

,4

0,0

01

- 0,4

0

,1 - 5

,0

0,1

- 0,3

0

,00

1 - 0

,2

5,0

- 15

00

0

,04

- 12

0

0,0

01

- 12

3

,0 - 1

20

Podem estar sob a forma de:Podem estar sob a forma de:Podem estar sob a forma de:Podem estar sob a forma de:

CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES: CONTAMINANTES:

resinas e asfaltenosresinas e asfaltenosresinas e asfaltenosresinas e asfaltenos

Compostos policíclicos aromáticos ou naftênico aromáticos contendo S, Compostos policíclicos aromáticos ou naftênico aromáticos contendo S, Compostos policíclicos aromáticos ou naftênico aromáticos contendo S, Compostos policíclicos aromáticos ou naftênico aromáticos contendo S,

N, O e metais.N, O e metais.N, O e metais.N, O e metais.

ResinasResinasResinasResinas::: :peso

pesopesopesomolecular

molecularmolecularmolecular500

500500500aaa a1000

100010001000

AsfaltenosAsfaltenosAsfaltenosAsfaltenos::: :peso

pesopesopesomolecular

molecularmolecularmolecular

>>> >1000100010001000

Page 14: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

REFINO DO PETRÓLEO: REFINO DO PETRÓLEO: REFINO DO PETRÓLEO: REFINO DO PETRÓLEO: refinaria

refinariarefinariarefinaria

SamuelSamuelSamuelSamuelKier,

Kier,Kier,Kier,umumum um

farmacêutico,farmacêutico,farmacêutico,farmacêutico,foifoifoi foiooo oprimeiro

primeiroprimeiroprimeiroaaa autilizar

utilizarutilizarutilizaruma

umaumaumadestilação

destilaçãodestilaçãodestilação

paraparaparaparaproduzir

produzirproduzirproduziróleo

óleoóleoóleoiluminante,

iluminante,iluminante,iluminante,dando

dandodandodandoorigem

origemorigemorigem

aoaoao aoprocessoprocessoprocessoprocessomais

maismaismaisantigo

antigoantigoantigodedede de

separaçãoseparaçãoseparaçãoseparaçãodododo dopetróleo

petróleopetróleopetróleoememem em

diferentesdiferentesdiferentesdiferentesfrações

fraçõesfraçõesfrações::: : aaa adestilação

destilaçãodestilaçãodestilaçãoatmosférica

atmosféricaatmosféricaatmosféricaououou ou

destilaçãodestilaçãodestilaçãodestilaçãodireta

diretadiretadireta

REFINO DO PETRÓLEO: REFINO DO PETRÓLEO: REFINO DO PETRÓLEO: REFINO DO PETRÓLEO: processos

processosprocessosprocessos

�Destilação fracionada: Destilação fracionada: Destilação fracionada: Destilação fracionada: o óleo cru é aquecido, vaporizado e o vapor

o óleo cru é aquecido, vaporizado e o vapor o óleo cru é aquecido, vaporizado e o vapor o óleo cru é aquecido, vaporizado e o vapor

é condensado e coletado separando o petróleo em sua frações é condensado e coletado separando o petróleo em sua frações é condensado e coletado separando o petróleo em sua frações é condensado e coletado separando o petróleo em sua frações

�Processamento químico: Processamento químico: Processamento químico: Processamento químico: frações são

frações são frações são frações são convertidas

convertidasconvertidasconvertidasem outras, por

em outras, por em outras, por em outras, por

exemplo, cadeias longas são transformadas em cadeias menoresexemplo, cadeias longas são transformadas em cadeias menoresexemplo, cadeias longas são transformadas em cadeias menoresexemplo, cadeias longas são transformadas em cadeias menores

�Tratamento das frações:Tratamento das frações:Tratamento das frações:Tratamento das frações:para remover impurezas

para remover impurezaspara remover impurezaspara remover impurezas

�Mistura de frações:Mistura de frações:Mistura de frações:Mistura de frações:frações processadas ou não são combinadas

frações processadas ou não são combinadas frações processadas ou não são combinadas frações processadas ou não são combinadas

para fazerem os produtos desejadospara fazerem os produtos desejadospara fazerem os produtos desejadospara fazerem os produtos desejados

Page 15: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

REFINARIA: REFINARIA: REFINARIA: REFINARIA: esquema

esquemaesquemaesquema

PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: craqueamento

craqueamentocraqueamentocraqueamento

�Transforma moléculas grandes em pequenas Transforma moléculas grandes em pequenas Transforma moléculas grandes em pequenas Transforma moléculas grandes em pequenas

�Pode ser térmico ou catalíticoPode ser térmico ou catalíticoPode ser térmico ou catalíticoPode ser térmico ou catalítico

Catalítico:Catalítico:Catalítico:Catalítico:FCC e hidrocraqueamentoFCC e hidrocraqueamentoFCC e hidrocraqueamentoFCC e hidrocraqueamentoCatalisador:Catalisador:Catalisador:Catalisador:zeólita e sílica alumina (exemplos)zeólita e sílica alumina (exemplos)zeólita e sílica alumina (exemplos)zeólita e sílica alumina (exemplos)

Page 16: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO:

Craqueamento térmicoCraqueamento térmicoCraqueamento térmicoCraqueamento térmico

�vaporvaporvaporvapor

vapor a alta temperatura 816 ºC; etano, vapor a alta temperatura 816 ºC; etano, vapor a alta temperatura 816 ºC; etano, vapor a alta temperatura 816 ºC; etano, butano e nafta são transformados em butano e nafta são transformados em butano e nafta são transformados em butano e nafta são transformados em benzeno benzeno benzeno benzeno �viscorredução

viscorredução viscorredução viscorredução

o resíduo da destilação é aquecido a 482 o resíduo da destilação é aquecido a 482 o resíduo da destilação é aquecido a 482 o resíduo da destilação é aquecido a 482 ºC resfriado com gasóleo e flasheado ºC resfriado com gasóleo e flasheado ºC resfriado com gasóleo e flasheado ºC resfriado com gasóleo e flasheado reduzindo a viscosidade reduzindo a viscosidade reduzindo a viscosidade reduzindo a viscosidade �coqueamento

coqueamentocoqueamentocoqueamento

o resíduo da destilação é aquecido acima o resíduo da destilação é aquecido acima o resíduo da destilação é aquecido acima o resíduo da destilação é aquecido acima de 482 ºC até o craqueamento em óleo de 482 ºC até o craqueamento em óleo de 482 ºC até o craqueamento em óleo de 482 ºC até o craqueamento em óleo pesado, gasolina , nafta e um resíduo de pesado, gasolina , nafta e um resíduo de pesado, gasolina , nafta e um resíduo de pesado, gasolina , nafta e um resíduo de carbono (coque) carbono (coque) carbono (coque) carbono (coque)

PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: reforma

reformareformareforma

�Transforma nafta de baixo Transforma nafta de baixo Transforma nafta de baixo Transforma nafta de baixo peso molecular em aromáticospeso molecular em aromáticospeso molecular em aromáticospeso molecular em aromáticos

�Catalisador:Catalisador:Catalisador:Catalisador:platina e platinaplatina e platinaplatina e platinaplatina e platina--- -rênio

rêniorêniorênio

�Sub produto: hidrogênioSub produto: hidrogênioSub produto: hidrogênioSub produto: hidrogênio

Page 17: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

�Matérias primas: Matérias primas: Matérias primas: Matérias primas: compostos de baixo peso compostos de baixo peso compostos de baixo peso compostos de baixo peso molecular, tais como, molecular, tais como, molecular, tais como, molecular, tais como, propeno e butenos propeno e butenos propeno e butenos propeno e butenos

�Catalisador:Catalisador:Catalisador:Catalisador:ácidos fluorídrico e sulfúricoácidos fluorídrico e sulfúricoácidos fluorídrico e sulfúricoácidos fluorídrico e sulfúrico

�Produtos:Produtos:Produtos:Produtos:hidrocarbonetos de alta hidrocarbonetos de alta hidrocarbonetos de alta hidrocarbonetos de alta octanagemoctanagemoctanagemoctanagem

PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: PROCESSAMENTO QUÍMICO: alquilação

alquilaçãoalquilaçãoalquilação

ESQUEMA DE UMA REFINARIA MODERNAESQUEMA DE UMA REFINARIA MODERNAESQUEMA DE UMA REFINARIA MODERNAESQUEMA DE UMA REFINARIA MODERNA

Page 18: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

COMPOSIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS: COMPOSIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS: COMPOSIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS: COMPOSIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS: gasolina

gasolinagasolinagasolina

GASOLINAS PRODUZIDAS NO GASOLINAS PRODUZIDAS NO GASOLINAS PRODUZIDAS NO GASOLINAS PRODUZIDAS NO

BRASILBRASILBRASILBRASIL

Comum Comum Comum Comum

PremiumPremiumPremiumPremium--- -octanagem superior

octanagem superioroctanagem superioroctanagem superior

Gasolina de aviação Gasolina de aviação Gasolina de aviação Gasolina de aviação --- -para aviões de

para aviões de para aviões de para aviões de

pequeno portepequeno portepequeno portepequeno porte

GASOLINAS COMERCIALIZADAS NOS GASOLINAS COMERCIALIZADAS NOS GASOLINAS COMERCIALIZADAS NOS GASOLINAS COMERCIALIZADAS NOS

POSTOSPOSTOSPOSTOSPOSTOS

76% de gasolina + 24% de álcool anidro 76% de gasolina + 24% de álcool anidro 76% de gasolina + 24% de álcool anidro 76% de gasolina + 24% de álcool anidro

combustívelcombustívelcombustívelcombustível

PROCESSOS DE OBTENÇÃO PROCESSOS DE OBTENÇÃO PROCESSOS DE OBTENÇÃO PROCESSOS DE OBTENÇÃO

DAS NAFTASDAS NAFTASDAS NAFTASDAS NAFTAS

Gasolina Natural Gasolina Natural Gasolina Natural Gasolina Natural Destilação DiretaDestilação DiretaDestilação DiretaDestilação Direta

Craqueamento CatalíticoCraqueamento CatalíticoCraqueamento CatalíticoCraqueamento Catalítico

Craqueamento TérmicoCraqueamento TérmicoCraqueamento TérmicoCraqueamento TérmicoReformação CatalíticaReformação CatalíticaReformação CatalíticaReformação Catalítica

Hidrocraqueamento CatalíticoHidrocraqueamento CatalíticoHidrocraqueamento CatalíticoHidrocraqueamento Catalítico

IsomerizaçãoIsomerizaçãoIsomerizaçãoIsomerizaçãoAlcooilação Alcooilação Alcooilação Alcooilação

PolimerizaçãoPolimerizaçãoPolimerizaçãoPolimerização

�A composição da gasolina é função dos tipos de processos utilizados nas A composição da gasolina é função dos tipos de processos utilizados nas A composição da gasolina é função dos tipos de processos utilizados nas A composição da gasolina é função dos tipos de processos utilizados nas

refinarias para a sua produçãorefinarias para a sua produçãorefinarias para a sua produçãorefinarias para a sua produção

MOTOR A GASOLINA: MOTOR A GASOLINA: MOTOR A GASOLINA: MOTOR A GASOLINA: ciclo OTTO

ciclo OTTOciclo OTTOciclo OTTO

COMBUSTÃO POR CENTELHAMENTOCOMBUSTÃO POR CENTELHAMENTOCOMBUSTÃO POR CENTELHAMENTOCOMBUSTÃO POR CENTELHAMENTO

ma

is in

dic

ad

os

→→→ →p

ara

fina

s

alta

me

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s,

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s in

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lefin

as

co

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ais

de

qu

atro

á

tom

os

de

ca

rbo

no

.

Page 19: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

COMPOSIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS: COMPOSIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS: COMPOSIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS: COMPOSIÇÃO DOS COMBUSTÍVEIS: diesel

dieseldieseldiesel

TIPOS DE DIESEL PRODUZIDOS TIPOS DE DIESEL PRODUZIDOS TIPOS DE DIESEL PRODUZIDOS TIPOS DE DIESEL PRODUZIDOS

NO BRASILNO BRASILNO BRASILNO BRASIL

ÓÓÓ Óle

od

iesel

tipo

B––– –u

sad

oem

tod

as

as

reg

iões

exceto

nas

reg

iões

metro

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litan

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D)

ÓÓÓ Óle

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litan

o

ÓÓÓ Óle

o d

iesel m

arííí ítim

o

ÓÓÓ Óle

o p

ad

rão

PROCESSOS DE OBTENÇÃO PROCESSOS DE OBTENÇÃO PROCESSOS DE OBTENÇÃO PROCESSOS DE OBTENÇÃO

DE DIESELDE DIESELDE DIESELDE DIESEL

De

stilaççç ç

ão

dire

ta -

pro

du

to ééé é

funççç ç

ão

do

pe

tróóó óle

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––– –o

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es

su

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aççç çã

o)

�A composição do diesel é função dos tipos de processos utilizados nas A composição do diesel é função dos tipos de processos utilizados nas A composição do diesel é função dos tipos de processos utilizados nas A composição do diesel é função dos tipos de processos utilizados nas

refinarias para a sua produçãorefinarias para a sua produçãorefinarias para a sua produçãorefinarias para a sua produção

MOTOR A DIESEL: MOTOR A DIESEL: MOTOR A DIESEL: MOTOR A DIESEL: ciclo DIESEL

ciclo DIESELciclo DIESELciclo DIESEL

COMBUSTÃO POR COMPRESSÃOCOMBUSTÃO POR COMPRESSÃOCOMBUSTÃO POR COMPRESSÃOCOMBUSTÃO POR COMPRESSÃO

Compostos mais indicados: nCompostos mais indicados: nCompostos mais indicados: nCompostos mais indicados: n--- -parafinas

parafinasparafinasparafinas

Page 20: Aula 03.1 - O Petroleo e Seus Derivados

BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA

�CAMPOS,CAMPOS,CAMPOS,CAMPOS,AAA AC,C,C, C,LEONTINIS,

LEONTINIS,LEONTINIS,LEONTINIS,EEE E“Petróleo

“Petróleo“Petróleo“Petróleo&&& &Derivados”,

Derivados”,Derivados”,Derivados”,JJJ JRRR R

EditoraEditoraEditoraEditoraTécnica

TécnicaTécnicaTécnicaLtda

LtdaLtdaLtda((( (1990

199019901990))) )

�MUSHRUSH,MUSHRUSH,MUSHRUSH,MUSHRUSH,GGG G

W,W,W, W,SPEIGHT,SPEIGHT,SPEIGHT,SPEIGHT,JJJ J

GGG G((( (editoreditoreditoreditor))) )

‘Petroleum‘Petroleum‘Petroleum‘Petroleum

Products,Products,Products,Products,

InstabilityInstabilityInstabilityInstability

andandandand

Incompatibility,Incompatibility,Incompatibility,Incompatibility,Applied

AppliedAppliedAppliedEnergy

EnergyEnergyEnergyTecnology

TecnologyTecnologyTecnologySeries,

Series,Series,Series,Taylor

TaylorTaylorTaylor&&& &Francis,

Francis,Francis,Francis,((( (1995

199519951995))) )USA

USAUSAUSA

�NEIVA,NEIVA,NEIVA,NEIVA,JJJ J

“Conheça“Conheça“Conheça“Conheçaooo oPetróleo”,

Petróleo”,Petróleo”,Petróleo”,AoAoAo AoLivro

LivroLivroLivroTécnico

TécnicoTécnicoTécnicoIndústria

IndústriaIndústriaIndústriaComércio,

Comércio,Comércio,Comércio,555 5ªªª ªedição

ediçãoediçãoedição((( (1986

198619861986))) )

�WAUQUIER,WAUQUIER,WAUQUIER,WAUQUIER,JJJ JPPP P((( (editor

editoreditoreditor))) )“Petroleum

“Petroleum“Petroleum“Petroleum

RefiningRefiningRefiningRefining

CrudeCrudeCrudeCrude

Oil,Oil,Oil,Oil,Petroleum

PetroleumPetroleumPetroleum

Products,Products,Products,Products,Process

ProcessProcessProcess

Flowsheets,Flowsheets,Flowsheets,Flowsheets,Editions

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