COMPOSIÇÃO PETRÓLEO BRUTO

Transcrição

1 Petróleo

2 COMPOSIÇÃO PETRÓLEO BRUTO Carbono - 84% Hidrogênio - 14% Enxofre - de 1 a 3% (sulfeto de hidrogênio, sulfetos, dissulfetos, enxofre elementar) Nitrogênio - menos de 1% (compostos básicos com grupos amina) Oxigênio - menos de 1% (encontrado em compostos orgânicos como o dióxido de carbono, fenóis, cetonas e ácidos carboxílicos) Metais - menos de 1% (níquel, ferro, vanádio, cobre, arsênio) Sais - menos de 1% (cloreto de sódio, cloreto de magnésio, cloreto de cálcio)

3 AS PRINCIPAIS CLASSES DE HIDROCARBONETOS EM PETRÓLEO BRUTO: Parafinas Aromáticos fórmula geral: C n H 2n+2 Temperatura ambiente podem ser gases ou líquidos exemplos: metano, etano, propano, butano, isobutano, pentano, hexano fórmula geral: C 6 H 5 - Y (Y é uma molécula mais longa e não ramificada que se conecta a anéis benzênicos) estruturas em anel, com um ou mais anéis geralmente são líquidos exemplos: benzeno, naftaleno

4 Naftenos ou cicloalcanos fórmula geral: C n H 2n estruturas em anel, com um ou mais anéis em temperatura ambiente, geralmente são líquidos exemplos: ciclohexano, metilciclopentano Alcenos fórmula geral: C n H 2n podem apresentar-se nos estados líquido ou gasoso exemplos: etileno, buteno, isobuteno Dienos e Alcinos fórmula geral: C n H 2n-2 podem apresentar-se nos estados líquido ou gasoso exemplos: acetileno, butadieno

5 Reservas e produção

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9 PIB per capita, M US$ India Consumo em nível mundial O Mundo Necessita de Energia para Crescer Alemanha Itália Espanha França Japão Reino Unido Portugal Taiwan Argentina Coréia Brasil Chile México Rússia Suécia Austrália EUA Nova Zelândia Noruega Canadá 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 Consumo de energia per capita (Quad Btu)

10 Encontrando e extraindo o petróleo

11 PROSPECÇÃO - EXEMPLO

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13 ORIGEM DO PETRÓLEO

14 PLATARFOMAS

15 PLATAFORMAS NO BRASIL Plataformas Fixas - Primeiras unidades utilizadas - Laminas d água 300m - Estruturas modulares de aço - Projetadas para receber: Equipamento de perfuração Estocagem de material Alojamento de pessoal

16 Plataformas Auto-eleváveis (PAs) - Constituídas de balsa equipada com estrutura de apoio - Movimentam-se para baixo até o fundo do mar - São móveis - Perfuração de poços - Lâminas d água de 5 a 130 m

17 Plataformas Semi-submersíveis - Estruturas com 1 ou + conveses - Apoiada por colunas em flutuadores submersos - Grande mobilidade - Preferidas para a perfuração de poços exploratórios

18 Navios-sonda - Navio projetado para perfuração de poços submarinos - Torre de perfuração no centro do navio - Sistema de posicionamento : sensores acústicos, propulsores e computadores - Anulam o efeito de vento, ondas e correntes

19 Plataformas tipo FPSO - (Floating, Production, Storage and Offloading) - Sistema flutuante de produção, armazenamento e transferência de óleo - Planta de processo separa e trata os fluidos produzidos - Navio aliviador - Os maiores capacidade de 200 mil barris/dia - Produção de gás de 3 milhões metros cúbicos dia

20 Pré-sal

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23 Processando o petróleo

24 REFINO DO PETRÓLEO: refinaria Samuel Kier, um farmacêutico, foi o primeiro a utilizar uma destilação para produzir óleo iluminante, dando origem ao processo mais antigo de separação do petróleo em diferentes frações: a destilação atmosférica ou destilação direta

25 REFINO DO PETRÓLEO: processos Destilação fracionada: o óleo cru é aquecido, vaporizado e o vapor é condensado e coletado separando o petróleo em sua frações Processamento químico: frações são convertidas em outras, por exemplo, cadeias longas são transformadas em cadeias menores Tratamento das frações: para remover impurezas Mistura de frações: frações processadas ou não são combinadas para fazerem os produtos desejados

26 REFINARIA: esquema

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28 FUNCIONAMENTO DE UMA REFINARIA

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39 REFINARIA: esquema

40 FRAÇÕES BÁSICAS DO REFINO Corte Fração Uso C1 e C2 C3 e C4 Corte Fração Uso C1 e C2 C3 e C4 20 a 220 ºC 20 a 220 ºC nafta 150 a 300 ºC querosene gás combustível gás combustível gás liqüefeito gás liqüefeito 100 a 400 ºC gasóleo atmosférico 400 a 570 ºC (*) gasóleo de vácuo acima de 570 ºC nafta 150 a 300 ºC querosene 100 a 400 ºC gasóleo atmosférico 400 a 570 ºC (*) gasóleo de vácuo acima de 570 ºC resíduo de vácuo resíduo de vácuo combustível de refinaria matéria prima petroquímica (etileno) combustível de refinaria matéria prima petroquímica (etileno) combustível doméstico e industrial matéria prima para petroquímica obtenção de gasolina de aviação veículo gasolina propelente automotiva para de aviação aerosóis matéria prima para petroquímica produção de solventes industriais querosene de jato (QAV) querosene de iluminação (QI) parafinas para a produção de detergentes combustível doméstico e industrial, matéria prima para petroquímica, obtenção de gasolina de aviação veículo propelente para aerosóis gasolina automotiva de aviação, matéria prima para petroquímica, produção de solventes industriais querosene de jato (QAV), querosene de iluminação (QI), parafinas para a produção de detergentes combustíveis para para motores motores a a diesel (óleo diesel), combustível doméstico e industrial,matéria combustível doméstico prima e para industrial petroquímica (gasóleo matéria petroquímico) prima para petroquímica (gasóleo petroquímico) carga para para craqueamento (gasolina e e GLP) GLP), produção produção de de lubrificantes (sub-produto -- parafinas), matéria prima para petroquímica matéria prima para petroquímica óleo combustível, asfalto (pavimentação e isolamento), lubrificantes de alta viscosidade, coque de petróleo (*) A destilação é realizada à pressão atmosférica até 400 ºC após o que é feito vácuo no sistema a (fundo) a 400 ºC.

41 PRODUTOS DERIVADOS DO PETRÓLEO

42 OS PONTOS DE EBULIÇÃO DOS SUBPRODUTOS DO PETRÓLEO

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44 Gás de Petróleo aquecer, cozinhar, fabricar plástico alcanos com cadeias curtas (1 a 4 átomos de carbono) faixa de ebulição: menos de 40ºC liquefeitos sob pressão para criar o GLP Nafta intermediário da gasolina mistura de alcanos de 5 a 9 átomos de carbono faixa de ebulição: de 60 a 100ºC

45 Gasolina combustível de motores mistura de alcanos e cicloalcanos (de 5 a 12 átomos de carbono) faixa de ebulição: de 40 a 205ºC Querosene combustivel para motores de jatos, material inicial para a fabricação de outros produtos mistura de alcanos (de 10 a 18 carbonos) e aromáticos faixa de ebulição: de 175 a 325 C

46 Gasóleo ou diesel destilado usado como diesel e óleo combustível, além de ser um intermediário para outros produtos alcanos contendo 12 ou mais átomos de carbono faixa de ebulição: de 250 a 350 ºC Óleo lubrificante usado para óleo de motor, graxa e outros lubrificantes alcanos, cicloalcanos e aromáticos de cadeias longas (20 a 50 átomos de carbono) faixa de ebulição: 300 a 370ºC

47 Petróleo pesado ou óleo combustível usado como combustível industrial, também serve como intermediário na fabricação de outros produtos alcanos, cicloalcanos e aromáticos de cadeia longa (de 20 a 70 átomos de carbono) faixa de ebulição: de 370 a 600 C Resíduos coque, asfalto, alcatrão, breu, ceras, material inicial para fabricação de outros produtos compostos com vários anéis com 70 átomos de carbono ou mais faixa de ebulição: mais de 600 C

48 PROCESSAMENTO QUÍMICO Pode-se transformar uma fração em outra usando um destes três métodos: Craqueamento: divisão de grandes cadeias de hidrocarbonetos em pedaços menores Reforma: combinação pedaços menores para criar outros maiores Alquilação:rearranjo de vários pedaços para fazer os hidrocarbonetos desejados

49 PROCESSAMENTO QUÍMICO: craqueamento Transforma moléculas grandes em pequenas Pode ser térmico ou catalítico Catalítico: Craqueamento Catalítico Fracionado (FCC) e hidrocraqueamento Catalisador: zeólita e sílica alumina (exemplos)

50 PROCESSAMENTO QUÍMICO: Craqueamento térmico vapor vapor a alta temperatura 816 ºC; etano, butano e nafta são transformados em benzeno viscorredução o resíduo da destilação é aquecido a 482 ºC resfriado com gasóleo e flasheado reduzindo a viscosidade coqueamento o resíduo da destilação é aquecido acima de 482 ºC até o craqueamento em óleo pesado, gasolina, nafta e um resíduo de carbono (coque)

51 PROCESSAMENTO QUÍMICO: reforma Transforma nafta de baixo peso molecular em aromáticos Catalisador: platina e platina-rênio Sub produto: hidrogênio

52 PROCESSAMENTO QUÍMICO: alquilação Matérias primas: compostos de baixo peso molecular, tais como, propeno e butenos Catalisador: ácidos fluorídrico e sulfúrico Produtos: hidrocarbonetos de alta octanagem

53 PERFIL DE RENDIMENTO DE REFINO DESTILAÇÃO DEST.& FCC DEST.& FCC & COQUE DEST.& FCC & COQUE & HCC DEST.& HCC & COQUE 5% 2% 9% 12% 11% 4% 5% 17% 34% 22% 30% 22% 34% 41% 47% 70% 59% 35% 8% 9% 9% 9% 6% 8% COQUE Óleo Combustível MÉDIOS GASOLINA NAFTA GLP

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