petroleo hidrocarbonetos
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BENZENOBENZENO
Benzeno e seus DerivadosBenzeno e seus Derivados
Benzeno é um HIDROCARBONETOBenzeno é um HIDROCARBONETO
• Classificado como hidrocarboneto aromático.
• Todos os aromáticos possuem um anel benzênico (benzeno), que, por isso, é também chamado de anel aromático.
CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS
• É líquido, inflamável, incolor e tem um aroma doce e agradável.
• É um composto tóxico.
• Seus vapores, se inalados, causam tontura, dores de cabeça e até mesmo inconsciência.
• Se inalados em pequenas quantidades por longos períodos causam sérios problemas sanguíneos, como leucopenia.(+ glóbulos Brancos)
• Também é conhecido por ser carcinogênico.
• É uma substância usada como solvente (de iodo, enxofre, graxas, ceras, etc.)
Benzeno é matéria prima para:
• Piso com resina • Polímeros
• Gasolina • Borracha
Solventes para TintasSolventes para Tintas
É um componente do CIGARROÉ um componente do CIGARRO
HIDROCARBONETOSHIDROCARBONETOS
• São compostos formados exclusivamente por átomos de CARBONO e por átomos de HIDROGÊNIO.
PETRÓLEOPETRÓLEO
• É constituído fundamentalmente por HIDROCARBONETOS.
• A palavra petróleo vem do latim: petra = pedra e oleum = óleo
• É uma fonte de energia não-renovável• Origem: a teoria mais aceita afirma que o
petróleo é produto da decomposição lenta de pequenos seres marinhos ( 10 milhões de anos)
• A maioria dos combustíveis de uso diário consiste em misturas de hidrocarbonetos derivados do petróleo:
• No petróleo, há em pequenas quantidades, substâncias que contém:
• NITROGÊNIO• OXIGÊNIO• ENXOFRE
APLICAÇÕES DO PETRÓLEOAPLICAÇÕES DO PETRÓLEO
• Fonte de Combustível.
• Fonte de substâncias que servem como reagentes em reações químicas que, em indústrias adequadamente equipadas, permitem a obtenção de novas substâncias de interesse da sociedade.
OBTENÇÃOOBTENÇÃO
• O processamento do petróleo é feito em uma Refinaria de Petróleo, mas antes ele pode passar pela decantação e filtração para retirar impurezas.
• O processo de separação empregado chama-se Destilação Fracionada.
Esquema de TorreEsquema de Torre
Torre de DestilaçãoTorre de Destilação
• Quanto mais voláteis os componentes de uma fração, mais próximos ao topo da coluna ela é obtida.
Características de alguns componentes
Fração Fração Temperatura de Temperatura de Ebulição (ºC) Ebulição (ºC)
Composição Composição Aproximada Aproximada
UsosUsos
Gás residualGás residual -- C1 – C2C1 – C2 Gás combustível Gás combustível
Gás Liquefeito de Gás Liquefeito de
PetróleoPetróleo - GLP- GLPAté 40Até 40
C3 – C4C3 – C4 Gás combustível Gás combustível engarrafado, uso engarrafado, uso
doméstico e doméstico e industrial industrial
GasolinaGasolina 40 - 17540 - 175
C5 – C10C5 – C10 Combustível de Combustível de
automóveis, solventeautomóveis, solvente QueroseneQuerosene
175 – 235175 – 235 C11 – C12C11 – C12 Iluminação, Iluminação,
combustíveis de combustíveis de aviões a jatoaviões a jato
Gasóleo leveGasóleo leve 235 – 305235 – 305
C13 – C17C13 – C17 Diesel, fornosDiesel, fornos
Gasóleo pesadoGasóleo pesado 305 – 400305 – 400
C18 – C25C18 – C25 Combustível, Combustível, matéria-prima para matéria-prima para
lubrificanteslubrificantes
LubrificantesLubrificantes 400 - 510400 - 510
C26 – C38C26 – C38 Óleos lubrificantesÓleos lubrificantes
ResíduoResíduo Acima de 510Acima de 510
C38 +C38 + Asfalto, piche, Asfalto, piche,
impermeabilizantesimpermeabilizantes
Craqueamento CatalíticoCraqueamento Catalítico
• Para atender ao grande consumo de gasolina, as refinarias processam muito petróleo e, em consequência, sobra óleo.
• É possível quebrar uma molécula de óleo com 16 átomos de carbono em duas moléculas com 8, que correspondem à gasolina.
• Essa quebra é feita sob aquecimento e utilizando um catalisador apropriado.
• A molécula ao lado possui 16 Carbonos
Indústria PetroquímicaIndústria Petroquímica
• É o nome usado para designar o ramo da indústria química que utiliza derivados do petróleo como matéria-prima para a fabricação de novos materiais.
• Plásticos tecidos
• Essência Perfume • Borracha
• Detergentes • Medicamentos
• Colas • Tintas
GASOLINAGASOLINA
• Uma das frações mais importantes do petróleo (entre 7% a 15% do total)
• Não atende a demanda do mercado, por isso foram desenvolvidos alguns métodos de obtenção da gasolina a partir de hidrocarbonetos provenientes de outras frações do petróleo.
Cracking ou pirólise do petróleoCracking ou pirólise do petróleo
• Quebra pelo fogo• Altas temperaturas• Processo complexo que envolve muitos
catalisadores (rende de 20% a 50%)• C12H26 C8H18 + 2C2H4 Fração do querosene fração da gasolina alceno
PolimerizaçãoPolimerização
• Combinação de moléculas menores, normalmente alcenos, formando moléculas maiores que estejam na faixa da fração da gasolina.
• 4C2H4 C8H16
• C8H16 + H2 C8H18
Isomerização ou reforma catalíticaIsomerização ou reforma catalítica• O hidrocarboneto de cadeia normal se
transforma em hidrocarbonetos de cadeias ramificadas, para aumentar a qualidade da gasolina.
Gasolina sintéticaGasolina sintética
• Mistura de hidrocarbonetos obtidas a partir do carvão mineral
• Alemanha, segunda guerra mundial• Economicamente inviável
• xCO + yH2 CxHy + H2O
Octanagem da gasolinaOctanagem da gasolina• A gasolina é um combustível usado em motores de
explosão, quanto mais eficiente a explosão, maior será a potência do motor.
• A qualidade da gasolina está diretamente relacionada a resistência da compressão sem sofrer explosão.
Funcionamento de um Motor
Índice de octanagem (0 a 100)Índice de octanagem (0 a 100)
• Baseada na resistência à compressão• Menos resistente: n-heptano• Mais resistente :isooctano ( 2,4,4-
trimetilpentano)• Exemplo: gasolina com octanagem 75 = se
comporta como uma mistura de 75% de isooctano e 25% de n-heptano
•
AntidetonantesAntidetonantes
COMBUSTÃO DE HIDROCARBONETOSCOMBUSTÃO DE HIDROCARBONETOS
• É necessário que se tenha o combustível e o comburente.
• É liberada uma grande quantidade de energia na forma de luz e calor.
• Iluminação, funcionamento de motores, produção de energia elétrica, aquecimento de caldeiras, etc.
DIFERENTES FORMAS DE COMBUSTÃODIFERENTES FORMAS DE COMBUSTÃO
• Combustão Completa:
• Combustão Incompleta, formação de CO:
• Combustão Incompleta, formação fuligem:
OHCOOCH 2224 22
OHCOOCH 224 223
OHCOCH 224 2
CO – Monóxido de CarbonoCO – Monóxido de Carbono
• Gás sem cor
• Sem Cheiro
• Extremamente tóxico
• Perturba o Sistema Nervoso, levando ao estado de coma e até morte.
O enxofre, impureza do petróleo, tende a se acumular nas frações mais pesadas, durante a destilação fracionada. Onde haverá mais enxofre:
a) No querosene ou na gasolina?b) No óleo diesel ou na parafina?c) No piche ou no gás de cozinha?
Hulha (carvão mineral)Hulha (carvão mineral)
• Hulha é resultante da fossilização da madeira e apresenta um alto teor de carbono em relação à madeira recém extraída.(80%)
Destilação seca da hulhaDestilação seca da hulha
• Ausência de ar e dá origem a três frações de grande valor comercial:
• Fração gasosa(20%): gás hidrogênio, gás metano e CO. (combustível e gás para iluminação de rua)
• Fração líquida(5%):águas amoniacais e o alcatrão de hulha (maior fonte de compostos aromáticos)
• Fração sólida (70%): sólido amorfo, carvão coque usado principalmente nas indústrias siderúrgicas
Madeira (carvão vegetal)Madeira (carvão vegetal)
• Apresenta 40% de carbono• Constituída por celulose e lignina• Destilação seca da madeira• Fração gasosa: gás carbônico, gás etileno e gás hidrogênio• Fração líquida: ácido pirolenhoso :(obtenção do metanol)• Fração sólida : carvão vegetal