Plataforma de extração de petróleo
processo de refino do petróleo
Após ser extraído, o petróleo bruto chega até as refinarias de petróleo por meio de oleodutos e navios para que ocorra a separação e purificação dos componentes.
Ao ser recebido na refinaria, o petróleo passa inicialmente pelos processos de decantação e filtração.
As principais impurezas que chegam junto com o petróleo e precisam ser removidas são: areia, argila, pedaços de rocha, água salgada ou salobra.
O processo de decantação retira a água salgada do petróleo. Pela diferença de densidade, a mistura é separada deixando-a em repouso. A água (mais densa) tende a se acumular na parte inferior e o petróleo (menos denso) na parte superior. Na filtração, as impurezas sólidas, como areia e argila, são retiradas do petróleo.
As frações do petróleo são obtidas com a utilização de processos físicos e químicos interligados entre si. São eles: destilação fracionada, destilação a vácuo, craqueamento térmico ou catalítico e reforma catalítica.
Veja também: Separação de Misturas
Torre de destilação e frações separadas do petróleo
Destilação fracionada do petróleo
A separação das frações do petróleo ocorrem em diferentes temperaturas de acordo com os pontos de ebulição das substâncias através da destilação fracionada.
Inicialmente, o petróleo é aquecido a 400 ºC em uma fornalha e produz uma mistura de vapores e líquidos que entram na torre de destilação com pressão atmosférica.
Como os componentes do petróleo são apolares, os pontos de ebulição aumentam de acordo com a cadeia carbônica. Por isso, as substâncias com baixo ponto de ebulição se transformam em vapor e as moléculas maiores continuam líquidas.
A separação das frações é feita na torre de destilação. Trata-se de uma coluna de aço preenchida com bandejas que possuem "obstáculos" nos espaços reservados para passagem do petróleo. As substâncias de menor ponto de ebulição vaporizam e conseguem chegar até o topo da coluna, onde são retiradas.
Nesta etapa, são recolhidos, principalmente, gás, gasolina, nafta e querosene. As frações mais pesadas são recolhidas na parte inferior da coluna.
Veja também: Destilação Simples e Fracionada
Destilação a vácuo
A destilação a vácuo funciona como uma segunda destilação, que ocorre em pressão inferior à atmosférica. A diminuição da pressão faz com que as substâncias com maior cadeia carbônica entrem em ebulição com temperatura mais baixa.
Primeira destilação (pressão atmosférica) e segunda destilação (vácuo)
Nesse processo, os resíduos líquidos retirados no fundo da coluna de destilação fracionada são reaquecidos e enviados para coluna de destilação a vácuo.
Nela, são transformados em produtos como a graxa, parafinas, óleos lubrificantes e betume (utilizado como asfalto), que é o resíduo final.
Veja também: Cadeias carbônicas
Craqueamento do petróleo
Um outro processo utilizado é submeter os resíduos restantes ao craqueamento para um aproveitamento quase integral do petróleo, por meio da pirólise ou craqueamento, que corresponde à quebra de moléculas maiores e transformação em moléculas menores.
No craqueamento térmico elevadas temperaturas e pressões são utilizadas para romper as moléculas.
Com isso, frações menos rentáveis são transformadas em frações comercializáveis e, posteriormente, transformadas em produtos com aplicações no nosso dia a dia.
Exemplo:
Com isso, mais gasolina é obtida no refino e também é gerado uma matéria-prima, o eteno (C2H4), utilizada nas indústrias petroquímicas para fabricação de plástico.
O craqueamento catalítico utiliza o aquecimento em conjunto com catalisadores, como a alumina (Al2O3), e as grandes moléculas de carbono são quebradas em um processo mais seguro e econômico.
O processo de refino realizado na refinaria varia de acordo com os tipos de hidrocarbonetos que compõem o petróleo, das tecnologias disponíveis e dos produtos que o mercado consumidor necessita em cada momento.
Veja também: Nomenclatura de hidrocarbonetos
Reforma catalítica
Esse processo químico permite que a cadeia carbônica seja reestruturada sem que o número de carbonos seja alterado.
Os hidrocarbonetos de cadeia normal são transformados em hidrocarbonetos ramificados, cíclicos e aromáticos com o uso de catalisadores apropriados e sob aquecimento.
Essa etapa é executada para melhorar a qualidade da gasolina, pois os hidrocarbonetos obtidos melhoram o desempenho do combustível no motor do automóvel.
Veja também: Hidrocarbonetos aromáticos
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