- INTRODUÇÃO
O petróleo tem sua origem na Era Mesozoica (aproximadamente 250 a 65 milhões de anos atrás), mas o homem só o descobriu em 4000 a.C., sendo utilizado desde então para diversas finalidades como iluminação, impermeabilização de moradias e até na construção de monumentos, como, por exemplo, as pirâmides.
Depois do século XIX, ele é incorporado à indústria moderna, tornando-se assim um produto extremamente valioso e cobiçado em todo o mundo.
Neste Blog, postaremos sobre a origem e formação do petróleo; sua extração; como é feito o refino; quais são os seus derivados e a sua composição química.
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- ORIGEM E FORMAÇÃO
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Existem varias hipóteses sobre a origem do petróleo, a mais aceita diz que ele surgiu através de restos orgânicos de animais e vegetais depositados no fundo de lagos e mares, sofrendo transformações químicas ao longo de milhões de anos. Sua composição química é uma combinação de moléculas de carbono e hidrogênio (hidrocarbonetos).
Grandes e inúmeros fenômenos como erupções vulcânicas, deslocamento dos polos, separação dos continentes, movimentação dos oceanos e ação dos rios, acomodaram a crosta terrestre. Sendo assim, ao longo de milhares de anos, restos de animais e vegetais mortos depositaram-se no fundo de lagos e mares e, lentamente, foram cobertos por sedimentos (pó de calcário, areia etc.). Mais tarde, esses sedimentos se transformaram em rochas sedimentares (calcário e arenito). A alta pressão e temperatura exercidas sobre essa matéria orgânica causaram reações químicas complexas, formando o petróleo.
Essa formação pode ser explicada pela ação bacteriana, que transformou as substâncias constituintes destes resíduos em um material pastoso denominado querogênio. Recozido sob a ação de temperatura e pressão, durante milhões de anos, o querogênio se transforma em óleo e gás, nas rochas porosas. O óleo formado, por ação capilar ou pressão gasosa e movimento de água subterrânea, difunde-se pelas camadas de areia e rochas porosas, até distâncias consideráveis, acumulando-se em bolsões ou reservatórios, quando encontra camadas rochosas impermeáveis.
- EXTRAÇÃO E PRODUÇÃO
Inicialmente, é necessário realizar alguns estudos para se localizar uma possível jazida. Conhecimentos de Geologia e de Geofísica são empregados de forma a se avaliar o solo e o subsolo. A Geologia realiza estudos na superfície que permitem um exame detalhado das camadas de rochas onde possa haver acumulação de petróleo. Na sequência, pode-se usar explorações geofísicas no subsolo. Um dos métodos mais empregados é o da sísmica, no qual se usam explosivos para produzir ondas que se chocam contra a crosta terrestre e voltam à superfície, sendo captadas por instrumentos que registram determinadas informações de interesse.
Uma vez localizada uma jazida, parte-se para a etapa de perfuração. Nesta etapa, confirma-se a presença ou não do petróleo. A perfuração pode ser feita tanto em terra quanto no mar. Em terra, é feita por meio de uma sonda de perfuração.
No mar, as etapas de perfuração são idênticas. A diferença é que são feitas por meio de plataformas marítimas. A profundidade de um poço pode variar de 800 a 6.000 metros. Uma vez encontrado petróleo, diversos poços são perfurados, de forma a estudar a viabilidade comercial de exploração daquela jazida.
Uma vez verificada a viabilidade comercial, inicia-se a etapa de produção. O petróleo pode ser expelido espontaneamente devido à pressão interna dos gases, ou pode ser necessário extraí-lo por meio de métodos mecânicos.
Durante o processo de extração do petróleo pode ocorrer também a extração do gás natural, principalmente nas bacias sedimentares brasileiras, onde ele, muitas vezes, encontra-se dissolvido no petróleo. Dessa forma, o gás natural (tecnicamente chamado de gás associado ao petróleo) é separado do petróleo durante as operações de produção.
Terminada a etapa de produção, o petróleo e o gás natural são transportados por meio de dutos ou navios para os terminais, onde são armazenados. Em seguida, o petróleo é transferido para as refinarias, onde será separado em frações, pois o óleo bruto praticamente não tem aplicação.
- REFINO
Após o armazeno do petróleo, ele será encaminhado para o processo de refino, que consiste em separa-lo em diversas frações, processa-los e industrializá-los em produtos comercializáveis.
Primeiramente, o petróleo bruto sofre dessalinização, para remover sais minerais indesejados. Em seguida, a matéria prima é direcionada ao processo de fracionamento, onde passará por destilação fracionada – o petróleo é vaporizado e em seguida condensado em diversos "níveis", obtendo sua separação, de onde virão seus derivados, de acordo com a densidade. Nas refinarias, esse processo ocorre em enormes torres denominadas torres de refinamento. Por último, os produtos passam por tratamentos complementares para melhorar sua qualidade, a reforma catalítica e a hidrodessulfuração. Assim, obtemos uma série de produtos que respondem as necessidades do consumidor: carburantes, solventes, gasolinas especiais, combustíveis e produtos diversos.
- DERIVADOS
- Gás liquefeito de petróleo (GLP): fração gasosa constituía em partes de butano e propano, utilizado como gás de cozinha.
- Gasolina: fração líquida inflamável e volátil, sendo um dos derivados mais importantes do petróleo. É utilizada, principalmente, como combustível de automóveis. Constitui-se de uma mistura de hidrocarbonetos de C5 a C9. Atualmente, para o barateamento em sua produção, são adicionados outros produtos não derivados de petróleo à gasolina, como por exemplo, o etanol e o metanol.
- Querosene: esta é uma fração intermediária entre a gasolina e o óleo diesel. É obtido da destilação fracionada do petróleo, com ponto de ebulição entre 150 a
300 º C. Este produto deixou de ser o principal derivado de utilização industrial, entretanto continua sendo utilizado como combustível de turbinas de avião a jato e, ainda, tendo aplicação como solvente. Sua principal característica é a combustão isenta de odor e isenta emissão de fumaça.
- Óleo diesel: é um combustível líquido mais viscoso que a gasolina, e possui uma fluorescência azul. Sua principal característica é a sua viscosidade, uma vez que isto garante a lubrificação dos motores na qual será empregada. É comum a presença de compostos de enxofre no produto, e sua combustão dá origem a óxido e ácidos corrosivos e nocivos aos seres vivos, que originam a chuva ácida. A conscientização de preservação do meio ambiente está induzindo as refinarias a instalar processos de hidrodessulfurização para reduzir a concentração de enxofre presente no óleo.
- Parafinas: são produtos comerciais versáteis de ampla aplicação industrial. É utilizado, por exemplo, na produção de: impermeabilizante de papéis, gomas de mascar, explosivos, lápis, revestimentos internos de barris, revestimentos de pneus e mangueiras.
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- HIDROCARBONETOS
O petróleo é uma mistura de milhares de hidrocarbonetos. Cada um apresenta moléculas de determinado tamanho, ao qual sua temperatura de ebulição está diretamente relacionada, isto é, os hidrocarbonetos formados por moléculas pequenas possuem temperaturas de ebulição baixas, já os formados por moléculas grandes possuem temperaturas de ebulição elevadas.
Em cada prato, condensa-se uma fração do petróleo, cada uma com composições diferentes. Nos pratos inferiores, obtêm-se as moléculas maiores; nos superiores as moléculas menores. O principal componente da fração que corresponde à gasolina é o octano (C8H16).
O método do craqueamento consiste em quebrar as moléculas maiores de hidrocarbonetos:
C17H36 aquecimento C8H16 + C9H20
Óleo combustível gasolina
O petróleo é formado quase exclusivamente por uma mistura de carbono e hidrogênio, os hidrocarbonetos, cujas moléculas são formadas de dois a dezenas de milhares de átomos de carbono ligados entre si por ligações covalentes. A característica do átomo de carbono de se unir a outros átomos de carbono, formando cadeias com número praticamente ilimitado de átomos, faz com que o número de compostos também seja ilimitado. Os cristais de grafite e diamante são formados por ligações covalentes com disposição diferente dos átomos de carbono. No grafite, os átomos de carbono formam camadas e suas ligações são fracas, enquanto que no diamante, cada átomo está diretamente ligado a outros quatro átomos, responsável pela sua rigidez e dureza.
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- CONCLUSÃO
O petróleo é um tema que relaciona tanto a geografia quanto a química, na área da geografia seu estudo se baseia em sua formação e nas relações políticas e econômicas que tem como consequência, já na área da química seu estudo se concentra em sua composição, mistura de diversos hidrocarbonetos, e em seu processo de refino.
Formado a milhões de anos, através da ação de micro-organismos, temperatura e pressão adequada, o petróleo é uma substância composta que se encontra incrustada em rochas sedimentares, onde acima há mar ou já houve mar em algum momento da história. Quase 90% dos derivados do petróleo são combustíveis, mas ele também é utilizado na produção de dezenas de outros produtos como o gás de cozinha, perfumes e cosméticos, parafina, asfalto, isopor, borracha sintética, tintas, componentes eletrônicos e etc.
Portanto, o estudo do petróleo é ainda muito importante para a nossa sociedade, uma vez que não se viabilizou nenhuma outra forma de energia que o pudesse substituir oferecendo as mesmas vantagens, e ainda quando os seus principais produtos de refino, os combustíveis quando queimados, são um dos principais contribuintes para emissão de gás carbônico na atmosfera.
- AUTO-AVALIAÇÃO
Desta vez os integrantes do grupo não puderam se reunir, entretanto o conteúdo desta postagem foi feita de maneira conjunta via internet, logo a nota que deverá ser atribuída têm de ser de forma igualitária a todos os membros do grupo.
- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
http://www.iqsc.usp.br/cursos/quimicageral/petroleo2-2.htm
http://www.vestibulandoweb.com.br/quimica/teoria/historia-petroleo.asp
http://quimiescola-professorfernando.blogspot.com.br/2011/07/o-petroleo-e-os-hidrocarbonetos.html
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