Refinaria de petróleo

Especialista (MBA) em Gestão da Qualidade Total (UFF, 2013)
Graduada em Química, Tecnóloga (Unigranrio, 2011)
Graduada em Ciências Biológicas (Unigranrio, 2006)

O petróleo é constituído por uma mistura de compostos orgânicos (hidrocarbonetos). Pode ser dividido em fase líquida (óleo), gasosa (gás) e mista (gás dissolvido no óleo). Quando é retirado das jazidas está contaminado com diversas impurezas como areia, pedaços de rochas, água, entre outros. À vista disso, é realizado um processo de separação das impurezas, bem como dos seus componentes nas chamadas refinarias de petróleo.

Algumas etapas antecedem o refino do petróleo propriamente dito. A primeira é a decantação responsável pela separação do óleo da água. O petróleo, na maioria das vezes, é menos denso que a água, podendo ser classificado em leve (≤0,87 g/cm³), mediano (0,87 < ρ ≤ 0,82 g/cm³), pesado (0,92 < ρ ≤ 1,00 g/cm³) e extrapesado (> 1,00 g/cm³). Com isso, a água se acumula em baixo e o óleo em cima podendo ser separado. A segunda etapa é a filtração com objetivo de separar as impurezas sólidas do material. Em seguida do óleo bruto é enviado para o refino, onde serão separadas as suas frações.

Torres de destilação de petróleo em uma refinaria. Foto: Golf_chalermchai / Shutterstock.com

As refinarias de petróleo são organizadas em etapas de processos industriais com o objetivo de separar os compostos que formam o petróleo. Vários materiais utilizados no mundo contemporâneo são provenientes das frações do petróleo como a gasolina, o diesel, o querosene, o butano, o propano, entre outros. O refino é realizado em três etapas básicas a destilação, a conversão e os tratamentos finais.

Na destilação fracionada o óleo bruto é aquecido e de acordo com a temperatura são separadas as frações de hidrocarbonetos, que são coletadas pelas tubulações das torres de destilação no estado de vapor, e em seguida o material é resfriado novamente.

Diagrama de uma torre de destilação de petróleo. Ilustração [adaptado]: via Wikimedia Commons / CC-BY-SA 3.0.

Cada componente é separado de acordo com o seu ponto de ebulição. No quadro 1 estão especificadas as principais frações.

P.E (◦C) Composição (nº de carbonos) Subproduto
20 1 a 4 Gás
70 5 a 9 Nafta
120 5 a 10 Gasolina
170 10 a 16 Querosene
270 14 a 20 Diesel
340 20 a 50 Lubrificantes
500 20 a 70 Óleo combustível
600 Acima de 70 Asfalto

Fonte: http://www.neri.adm.br/produtos.pdf

Na conversão as frações mais pesadas do petróleo são transformadas em moléculas de maior valor agregado. A produção de gasolina a partir de hidrocarbonetos de outras frações é um exemplo, pois a gasolina proveniente da destilação do óleo bruto não supre a demanda do mercado. Essas conversões podem ocorrer através de técnicas de craqueamento térmico ou catalítico, alquilação ou polimerização. Essa última faz parte das atividades da petroquímica e das indústrias de transformação.

Outras substâncias também estão presentes no petróleo como enxofre, nitrogênio, oxigênio e metais. Para a sua retirada são realizados tratamentos que ajustam os derivados de acordo com as exigências do mercado.

A qualidade das etapas de refino do petróleo é essencial para que não haja perdas significativas durante o processo. Cada refinaria possui a sua especificidade que depende da qualidade do petróleo extraído. No Brasil, grande parte do óleo é exportado para o refino. Desse modo, o investimento no setor é de suma importância para agregar valor ao petróleo extraído no país.

Fontes:

http://queconceito.com.br/refinaria

http://www.petrobras.com.br/pt/nossas-atividades/areas-de-atuacao/refino/

https://www.industriahoje.com.br/como-funciona-uma-refinaria-de-petroleo

http://www.sindipetroleo.com.br/portal/storage/tabelas-de-densidade.pdf

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/4319/4319_3.PDF

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