Apostila de química 3 - ceesvo - eja - 3

Apostila de química 3 - ceesvo - eja - 3

(Parte 7 de 9)

• oxigênio-menosde 1% (encontrado em compostos orgânicos como o dióxido de carbono, fenóis, cetonas e ácidos carboxílicos)

• metais-menosde1% (níquel, ferro, vanádio, cobre, arsênio)

• sais-menosde1% (cloreto de sódio, cloreto de magnésio, cloreto de cálcio).

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Química Apostila I - CEESVO

As frações do petróleo mais conhecidas são a gasolina, óleo diesel, gás de cozinha e querosene.

Para que possamos obter as frações do petróleo, temos que submeter o mesmo a um processo de separação chamado destilação fracionada. Essa destilação é feita utilizando uma coluna de destilação fracionada ou torre de destilação fracionada, na forma de um tubo em aço inox com várias bandejas “obstáculos”.

O petróleo é transportado para uma fornalha, onde é aquecido sendo parcialmente evaporado e transferido à coluna de fracionamento. A temperatura da coluna varia com a altura, sendo que no topo ela é mais baixa. À medida que os vapores sobem na coluna, a temperatura diminui, permitindo que as frações voltem ao estado líquido e sejam retiradas. As moléculas menores (hidrocarbonetos com baixo ponto de ebulição) conseguem contornar as bandejas (obstáculos) e chegar ao topo da coluna. As moléculas maiores (hidrocarbonetos com alto ponto de ebulição) não conseguem chegar ao topo, ficando assim acumulados nas diversas bandejas da coluna.

O resíduo líquido que fica no fundo da coluna é transferido à outra coluna, com uma pressão inferior à atmosférica, fazendo com que as frações mais pesadas entrem em ebulição a temperaturas mais baixas, evitando assim, a quebra de suas moléculas. Dessa maneira obtemos novas frações do resíduo líquido: óleos lubrificantes, parafinas, gases, óleo combustível e betume. Observe no esquema abaixo algumas frações retiradas do petróleo.

Fonte: http://www.google.com Easy PDF Creator is professional software to create PDF. If you wish to remove this line, buy it now.

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Concluída essa etapa, ainda fica algum resíduo, que pode ser submetido a uma pirólise ou craqueamento (cracking), esse processo consiste em dividir grandes moléculas (cadeias) de hidrocarbonetos (das frações querosene, óleo diesel e óleos lubrificantes) em pedaços menores, através do aquecimento a uma temperatura entre 450 e 700 ºC.

O craqueamento possibilita um aproveitamento quase que total do petróleo, obtendo assim uma importante economia e permitindo a obtenção de maiores quantidades de gás de cozinha (gás liquefeito de petróleo - GLP), de gasolina e de outros derivados que serão transformados em produtos indispensáveis ao nosso dia-a-dia.

4- Produtos derivados do petróleo bruto

O petróleo bruto contém centenas de diferentes tipos de hidrocarbonetos misturados e, para separá-los, é necessário refinar o petróleo.

As cadeias de hidrocarbonetos de diferentes tamanhos têm pontos de ebulição que vão aumentando progressivamente, o que possibilita separá-las através do processo

O craqueamento divide cadeias grandes em outras menores. Fonte: http://www.google.com

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Química Apostila I - CEESVO de destilação. É isso o que acontece em uma refinaria de petróleo. Na etapa inicial do refino, o petróleo bruto é aquecido e as diferentes cadeias são separadas de acordo com suas temperaturas de evaporação. Cada comprimento de cadeia diferente tem uma propriedade diferente que a torna útil de uma maneira específica.

Para entender a diversidade contida no petróleo bruto e o motivo pelo qual o refino de petróleo bruto é tão importante, veja uma lista de produtos que obtemos a partir do petróleo bruto:

· Gás de petróleo: usado para aquecer, cozinhar, fabricar plásticos. - alcanos com cadeias curtas (de 1 a 4 átomos de carbono);

- normalmente conhecidos pelos nomes de metano, etano, propano, butano;

- faixa de ebulição: menos de 40°C;

- são liquefeitos sob pressão para criar o GLP (gás liquefeito de petróleo).

• Nafta: intermediário que irá passar por mais processamento para produzir gasolina. - mistura de alcanos de 5 a 9 átomos de carbono ;

• Gasolina: combustível de motores. - líquido;

- alcanos e cicloalcanos (de 5 a 12 átomos de carbono);

• Querosene: combustível para motores de jatos e tratores, além de ser material inicial para a fabricação de outros produtos. - líquido;

- alcanos (de 10 a 18 carbonos) e aromáticos;

• Gasóleo ou diesel destilado: usado para diesel e óleo combustível, além de ser um intermediário para fabricação de outros produtos. - líquido ;

- alcanos contêm 12 ou mais átomos de carbono;

• Óleo lubrificante: usado para óleo de motor, graxa e outros lubrificantes. - líquido;

- cadeia longa (de 20 a 50 átomos de carbono) de alcanos, cicloalcanos e aromático;

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Química Apostila I - CEESVO

Fonte: PERRUZZO, Tito Miragaia e CANTO, Eduardo Leite. Química na abordagem do Cotidiano. 1a.Edição, Editora Moderna, São Paulo, 1999.

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Fonte: PERRUZZO, Tito Miragaia e CANTO, Eduardo Leite. Química na abordagem do Cotidiano. 1a.Edição, Editora Moderna, São Paulo, 1999.

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· Petróleo pesado ou óleo combustível: usado como combustível industrial, também serve como intermediário na fabricação de outros produtos. - líquido;

- cadeia longa (de 20 a 70 átomos de carbono) de alcanos, cicloalcanos e aromático; - faixa de ebulição: de 370 a 600°C .

• Resíduos: coque (carvão), asfalto, alcatrão, ceras, além de ser material inicial para fabricação de outros produtos. - sólido;

- compostos com vários anéis e mais de 70 átomos de carbono;

- faixa de ebulição: mais de 600°C .

Você pode ter notado que todos esses produtos têm tamanhos e faixas de ebulição diferentes. Os químicos tiram vantagem dessas propriedades ao refinar o petróleo. Veja as figuras das páginas 38 e 39 para descobrir os detalhes deste processo.

5 - Gás Natural

É uma mistura gasosa em que predomina o metano, é utilizado como combustível e matéria-prima da indústria petroquímica. Sua ocorrência pode ou não estar associada à do petróleo. A porcentagem de metano no gás natural depende de sua procedência, mas é sempre maior que 75%, podendo ultrapassar os 95%. No final do século X, passou a ser utilizado no Brasil como gás combustível de veículos automotivos.

6 - Problemas Ambientais

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