O petróleo se origina a partir da deposição de matéria orgânica junto com sedimentos durante a formação das bacias sedimentares. Esta matéria orgânica sofre decomposição e modificações devido à atuação da pressão e temperatura formando os hidrocarbonetos. O petróleo no estado líquido é uma substância oleosa, inflamável, menos densa que a água, possui cheiro característica e cor variando entre o negro e o castanho claro.
Ao contrário do que se imagina o senso comum, ele está presente nos poros das rochas e não em lagos subterrâneos. As rochas onde é gerado são denominadas rochas geradoras, que foram submetidas a condições adequadas, como elevadas pressões e temperaturas, por milhares de anos. Após a sua formação ocorre o deslocamento do petróleo até as rochas-reservatórios, formando os reservatórios de petróleo. Raramente se encontra petróleo acessível próximo à superfície, jorrando de forma espontânea e abundante. A extração deste óleo precisa ser feita por equipamentos que perfurem as camadas rochosas e exerçam a pressão necessária para que o óleo venha até a superfície.
O petróleo é constituído basicamente por uma mistura de compostos químicos orgânicos (hidrocarbonetos). Quando a mistura possui uma maior porcentagem de moléculas pequenas seu estado físico é gasoso, enquanto as misturas compostas de moléculas maiores são liquidas em condições normais de pressão e temperatura. Os outros constituintes do petróleo aparecem sob a forma de compostos orgânicos que contêm outros elementos, sendo o mais comuns o nitrogênio, enxofre e o oxigênio.
O início da cadeia produtiva da indústria petrolífera inclui a exploração e produção, denominada Upstream. A exploração consiste na busca de jazidas de petróleo através da avaliação de uma bacia sedimentar e a produção é a fase de extração do petróleo, essa fase dura cerca de
30 anos. Após o Upstream temos o Downstream, que consiste no transporte, refino e comercialização do produto.
A primeira etapa do processo exploratório, denominada prospecção, é a realização de um estudo geológicos com o propósito de reconstituir as condições de formação e acumulação de hidrocarbonetos em uma determinada região.
Após a prospecção, inicia-se a perfuração dos poços de petróleo. A perfuração é realizada através de uma sonda rotativa, onde as rochas são perfuradas pela ação de rotação e peso aplicados a uma broca rotativa existente na extremidade de uma coluna de perfuração. Um fluido, denominado lama, é injetado junto a coluna para promover a remoção dos fragmentos das rochas.
Ao terminar a perfuração de um poço, é necessário deixa-lo em condições de operação, de forma segura e econômica, durante sua vida produtiva. Ao conjunto de operações de preparação do poço, denomina-se completação. A completação tem reflexos em toda a vida produtiva do poço e envolve altos custos, sendo necessário um planejamento criterioso para esta etapa.
E por fim, temos a elevação do petróleo, que consiste na retirada dos fluidos do interior das rochas , de modo que eles possam ser conduzidos até a superfície.
O petróleo bruto é uma mistura complexa de hidrocarbonetos, que precisam ser separados por diversos processos para formar os derivados utilizados pelos consumidores e pela indústria em geral. Portanto antes da sua utilização ele é transportado para uma refinaria.
Na etapa inicial do refino, o petróleo bruto é aquecido e as diferentes cadeias de hidrocarbonetos são separadas de acordo com as faixas de temperaturas de ebulição. Cada comprimento de cadeia tem uma propriedade diferente, que a torna útil de uma maneira específica.
Mas você sabe quais são os derivados formados a partir do petróleo?
Eles são:
· gás de petróleo: gás residual com 1 a 2 átomos de carbono, usado para aquecimento e para a indústria;
· gás liquefeito de petróleo (GLP): com 3 a 4 átomos de carbono, usado principalmente para cozinhar;
· nafta: com 5 a 10 átomos de carbono, é um produto intermediário que irá se transformar em gasolina ou servirá de matéria-prima para a indústria petroquímica;
· gasolina: com 5 a 8 carbonos, é utilizada como combustível para motores do ciclo Otto*. É uma nafta que se transformou em gasolina por outros processos químicos;
· querosene: com 11 a 12 carbonos, é usado principalmente como combustível para turbinas de jatos, além de outras aplicações;
· óleo diesel: com 13 a 18 carbonos, é um combustível usado principalmente em transporte rodoviário e aquaviário, em motores do ciclo diesel, além de ser utilizado também em termoelétricas e para aquecimento;
· óleo lubrificante: com 26 a 38 carbonos, é usado principalmente na lubrificação de motores e engrenagens e como matéria-prima para graxas;
· óleo combustível: até 39 carbonos, é utilizado principalmente como fonte de calor no segmento industrial;
· resíduos: até 80 carbonos, servem como material inicial para a fabricação de outros produtos. Nesta faixa de compostos mais pesados estão: coque, asfalto, alcatrão, breu, ceras e outros.
Poucos compostos já saem da coluna de destilação prontos para serem comercializados. A grande maioria deles deve ser processada quimicamente para criar outras frações, melhorar a qualidade ou atender as necessidades do mercado. Por isso os derivados podem passar pelos seguintes processos químicos:
· craqueamento: divide grandes cadeias de hidrocarbonetos em cadeias menores;
· reforma: combina pedaços menores de hidrocarbonetos para criar outros maiores;
· alquilação: rearranja várias cadeias para fazer os hidrocarbonetos desejados;
· extração de aromáticos: extrai naftas aromáticas leves para a indústria química e petroquímica;
· hidrotratamento: trata cataliticamente com hidrogênio frações leves e médias, como gasolinas e diesel, visando melhorar as respectivas qualidades.
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