Home > Química > Combustíveis > Petróleo: Origem, Composição e Refinamento

Petróleo: Origem, Composição e Refinamento

O petróleo é um produto líquido, escuro e viscoso, constituído por uma mistura complexa de hidrocarbonetos (compostos orgânicos de carbono e hidrogênio).

Publicidade

Como se originou?

A formação das jazidas petrolíferas tem sua origem no depósito de micro-organismos animais e vegetais de centenas de milhares de anos, no fundo dos oceanos. Esse depósito, junto com outros sedimentos minerais, tem sofrido transformações muito lentas em temperaturas de até 150 °C e pressões próximas a 1 000 atmosferas.

O resultado desse processo é uma rocha compacta que liberou, pouco a pouco, hidrocarbonetos líquidos ou gasosos, com tendência a subir à superfície, uma vez que sua densidade é menor que a da água e as das rochas sedimentares. Em algumas ocasiões, afloram à superfície terrestre produtos betuminosos, o que gerou a palavra petróleo: “óleo de pedra”.

Publicidade
petroleo
Esquema ilustrado de depósito de petróleo. O produto, tal como se extrai da jazida, é chamado petróleo cru.

Esses hidrocarbonetos interrompem seu percurso quando encontram uma falha formada por rochas impermeáveis. Então, acumulam-se em rochas porosas, dando lugar às jazidas atuais.

Normalmente, os gases, que são menos densos, ocupam a parte superior da rocha porosa, depois se situam os petróleos e, por último, a água, na parte inferior. Não se formam bolsas ou lagos subterrâneos de gás e petróleo, como se acredita às vezes.

As jazidas de petróleo são detectadas fundamentalmente mediante procedimentos sísmicos. Esse estudo, unido às medidas das variações do campo magnético terrestre e do valor da gravidade, permite conhecer de maneira precisa a localização das jazidas. Essas análises, entretanto, não são feitas em qualquer lugar. Deve haver uma confirmação prévia por parte de geólogos de que a estrutura rochosa e os fósseis presentes correspondem a um lugar supostamente petrolífero.

Composição e refinamento do petróleo

O petróleo cru que se obtém de uma jazida petrolífera é um líquido mais ou menos viscoso e de cor variável: há petróleos de cor amarela pálida e petróleos pretos.

E formado essencialmente por hidrocarbonetos, desde o metano até compostos orgânicos com mais de trinta átomos de carbono. Contém, além disso, compostos oxigenados, nitrogenados e sulfurados. A presença de enxofre pode provocar corrosão de equipamentos de prospecção e destilação. Por esse motivo, o enxofre deve ser eliminado.

O petróleo bruto tal como sai das jazidas não pode ser utilizado. Mediante destilação, obtêm-se do petróleo as frações mais importantes. A transformação do petróleo em produtos utilizáveis recebe o nome de refinamento, operação que implica essencialmente dois processos: destilação fracionada e cracking.

Destilação fracionada

Quando se aquece uma mistura de líquidos cujas temperaturas de ebulição são diferentes, produz-se uma mistura de vapores que é mais rica nos componentes mais voláteis, isto é, de temperaturas de ebulição mais baixas. Portanto, se essa mistura é refrigerada até que se condense (destilação), obtêm-se um líquido mais rico que o original em componentes voláteis e, ao mesmo tempo, um líquido residual mais rico nos componentes menos voláteis.

Repetindo esse processo de destilação de maneira sucessiva sobre o líquido resultante, consegue se decompor a mistura original em uma série de líquidos cujas temperaturas de ebulição são diferentes. Esse processo recebe o nome de destilação fracionada e é o que se aplica ao petróleo para o separar em seus diversos componentes. A operação é realizada em torres de aproximadamente 8 m de diâmetro e até 60 m de altura. Os componentes do petróleo são depositados em bandejas de condensação situadas nos diferentes níveis da torre, ordenando esses componentes da menor à maior volatilidade.

Destilação fracionada do petróleo.

Fragmentação catalítica ou cracking

Nas bandejas inferiores das torres de destilação fracionada, são depositados os compostos mais pesados do petróleo cru original, que com frequência superam amplamente em quantidade à demanda do mercado. Por essa razão, eles são submetidos a um tratamento que consiste em quebrar suas moléculas e gerar substâncias mais “leves” e voláteis. Essa reação de ruptura é produzida a uma temperatura de, aproximadamente, 500 °C e a pressão atmosférica, utilizando um aluminossilicato como catalisador. Obtêm-se, assim, gasolinas de grande qualidade (50%) junto a óleo diesel (15%), butano (10%), propano (5%), metano e etano (5%) e resíduos pouco utilizáveis.

Por último, convém destacar que, por meio de reações químicas adequadas, realizadas a partir dos derivados do petróleo, se obtém uma série de produtos absolutamente necessários para a sociedade atual, como os plásticos e as fibras, as resinas, as tintas e os corantes, dentre muitos outros.

ProdutoComposiçãoTemperatura de destilaçãoUtilidade
Gases e olefinasHidrocarbonetos de até 4 átomos de C (metano, etano, propano, butano)Até 30 °CCombustíveis, plásticos
Éter de petróleoHidrocarbonetos de 5 a 7 átomos de CEntre 30 °C e 80 °CSolventes
GasolinaHidrocarbonetos de 7 a 12 átomos de CEntre 80 °C e 200 °CCombustíveis para motores. Solventes
QueroseneHidrocarbonetos de 12 a 15 átomos de CEntre 200°C e 250 °CCombustíveis de aviação. Calefação
Óleo dieselHidrocarbonetos de 16 a 18 átomos de CEntre 250°C e 350 °CCombustíveis para motores diesel
Óleos lubrificantesHidrocarbonetos com mais de 20 átomos de CAcima de 350 °CLubrificação
AsfaltoResíduo sólido negroPavimentação de estradas, tintas

Por: Paulo Magno da Costa Torres

Veja também:

Publicidade

Comentários