Combustíveis Derivados do Petróleo

Ana Catarina Bárbara Martins

Mafalda Silva Bruno Castro

Nuno DiasInês Lima

Silvana FerreiraJorge Lata

Supervisor: João Bastos Monitor: Cláudio Rocha

Equipa: 8011

Objetivos

• Caracterização do petróleo

• Caracterização dos combustíveis derivados do petróleo

• Processos de refinação do petróleo bruto

• Impacto social e tendências económicas

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Petróleo

Petróleo

Mistura complexa de

carbono e hidrogénio

Pode conter:

azoto

enxofre

oxigénio

Pode encontrar-se:

No estado sólido

No estado líquido

No estado gasoso 3/23

Petróleo Bruto

Figura 1 – Petróleo bruto

Figura 2 - Diagrama ilustrativo do processo de destilação fraccionada.

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Caracterização dos Combustíveis

GPL

Gasóleo

Gasolina

Jet Fuel

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Caracterização dos Combustíveis

GPL

• Transporte: fase liquida

• Utilização: fase gasosa

• Componentes maioritários: propano e o butano

Jet Fuel• Aviação militar: JP-4, equivalente ao J-B com adição de inibidor de corrosão, anticongelante

e aditivos

• Aviação civil comercial: Jet A-1 e Jet A

Gasolina• Surgiu como resposta às necessidades dos diferentes tipos de motores que foram surgindo

ao longo dos anos

Gasóleo • Baixa concentração de enxofre, azoto e oxigénio

• Pouco inflamável e pouco volátil

• Pode ser usado como produto intermédio para a produção de outros combustíveis 6/23

Refinação

Conjunto de operações em que sepurificam produtos obtidos nas diferentesetapas, eliminando compostos nãodesejados, etc.

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Processos de Fabrico

Processamento Primário

1ª Etapa - separação gás-óleo-água livre

• Realizada em decantadores

• Ação da gravidade

2ª Etapa: desidratação do óleo

• Objetivo: remover a água da mistura água-óleo

• Utilizam-se substâncias desemulsificantes

Decantação

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Destilação

Método de separação baseado nadiferença de pontos de ebulição dosdiferentes componentes de uma misturalíquida.

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Destilação fracionada-Funcionamento

• Aquecimento do petróleo

• Subida de vapores

• Início da borbulhação

• Condensação dos vapores

• Vaporização da mistura no prato

A determinada altura, a temperatura mantém-se constante e o líquido condensado em cada prato tem sempre a mesma composição. Estes produtos de composição conhecida chamam-se fracções.

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Destilação Atmosférica

Baseia-se igualmente na separação de composto por diferença de ponto de ebulição, com variação das condições de aquecimento.

Hidrocarbonetos com diferentes

pesos moleculares

Compostos levesCompostos

intermediáriosCompostos

Pesados

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Destilação a Vácuo

Fase de refinação para compostos de elevado peso molecular. Na maioria

das destilações a vácuo a única coisa que varia em relação à destilação

simples são as condições de pressão, mantendo-se o resto semelhante.

Destina-se principalmente a:

compostos com um ponto de ebulição elevado, que no estado gasoso são mais pesados que o ar ou que estão dissolvidos em água ou numa mistura com água

compostos que a altas temperaturas sofram alterações ou sejam decompostos

Menor Pressão = Menor Ponto de Ebulição

É muitas das vezes a única maneira de separar as frações do óleo bruto de forma eficiente e sem grandes perdas 12/23

Hydroprocessing

Tratamento à base de hidrogénio que tem como objetivo aumentar o

rendimento de produtos mais valiosos a partir de frações mais

abundantes e de menor valor.

Destrutivos

Não -Destrutivos Hydroprocessing

Hydrocracking

• Rotura das ligações de carbono e saturação dessas

frações com hidrogénio

• Utilizada na remoção de substâncias como enxofre,

azoto, água, oxigénio, amoníaco.

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Reforming

Tem como objetivo converter naftas de baixo índice de octano emelevado índice de octano.

Existe uma reorganização das moléculas de hidrocarbonetos com objetivode produzir anéis aromáticos ricos em benzeno, tolueno e xileno, a qualocorre, normalmente, através da perda de uma molécula pequena comoo hidrogénio.

TérmicoCatalítico

Mais usado - Eficiente e + Caro

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Cracking

Reações onde as moléculas dos hidrocarbonetos de cadeia longa se “quebram”, originando moléculas de cadeia mais curta.

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Cracking catalítico

Utiliza-se quando se pretende obter gasolina a partir de óleos pesados.

Efetua-se a cerca de 500°C, a uma pressão próxima da pressão atmosférica e na presença de catalisadores muito ácidos, os zeólitos.

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Outras reações

Reações de isomerização

• Obtém-se hidrocarbonetos isómeros.

Reações de desidrogenação

• Transformação de um alcano num alceno.

Reações de aromatização

• Formação de hidrocarbonetos aromáticos.

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Outras reações

Alquilação

• hidrocarbonetos são combinados para produzir gasolina com um elevado IO.

Polimerização

• moléculas pequenas (monómeros) são combinadas para produzir moléculas maiores (polímeros).

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Aditivos

• A qualidade da gasolina é mensurada através do índice de octano, este mede a resistência de um combustível a se auto-inflamar. Quanto mais elevado for o índice, maior será a sua eficácia no motor.

Tetraetilode

chumboMTBE ETBE

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Importância económica e social

• Atualmente é uma das principais matérias primas e uma importante fonte de energia.

• O preço do barril influencia fortemente a economia mundial.

• Este tem um enorme impacto sobre um grande conjunto de atividades para as quais ainda não há substituto

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Importância económica e social

Portugal

• Possui duas refinarias (Sines e Matosinhos)

• Passou de importador a exportador de gasóleo

• Capacidade de refinação-330 mil barris por dia

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Conclusão

• A aplicação mais importante do petróleo são os combustíveis derivados deste, que são obtidos nas várias etapas do processo de refinação

• Estes têm uma grande importância na sociedade atual, e criam um grande impacto a nível económico

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Obrigada pela vossa atenção!

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