Petroleo e seus derivados

ESTÁCIO

Enviado por lisiane barreto em 05/10/2013

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1. Introdução

Como principal fonte energética, o petróleo desempenha papel estratégico na econo-
mia mundial. A produção de petróleo pode representar ate 15% do PIB em alguns países.
O petróleo, no estado em que é extraído do solo, tem pouquíssimas aplicações. É uma
complexa mistura de moléculas, compostas principalmente de carbono e hidrogênio – os hi-
drocarbonetos, além de algumas impurezas. Para que haja o aproveitamento energético ade-
quado do petróleo, deve-se submetê-lo a processos de separação, conversão e tratamentos.
Por ser uma mistura complexa de compostos orgânicos, torna sua caracterização quí-
mica uma tarefa desafiadora.
Por isto, este trabalho esboça um retrato de onde veio, como descobrimos, os proces-
sos para seu refino e onde esta sendo empregado todo o petróleo retirado do subsolo. Mos-
tramos também a grande descoberta petrolífera do século, o pré-sal, que veio salvar o mundo
de um caos por falta de combustível que nos esperava a alguns anos no futuro.
Mostramos também um reflexo deste que foi o maior propulsor do crescimento hu-
mano na destruição do planeta. Como já foi dito, “na natureza nada se cria, nada se perde,
tudo se transforma”, o petróleo após sua queima em diversos produtos ele volta para a nature-
za, transformado, matando o que sustenta o homem.
Bem vindos ao mundo do petróleo, aqui descobriremos um pouco do que nos mantém
vivos e sempre crescendo no mundo.

2. Objetivo

O objetivo deste trabalho é mostrar toda historia do petróleo e como ele está ligado as
nossas vidas e o é entender a origem do petróleo relacionando-o com a química, mostrando
através da química, como ele é formado, do que é constituído, qual finalidade de sua utiliza-
ção. E entender através de suas formulas moleculares, como são feitas as ligações. É impor-
tante que um Engenheiro de produção e outros profissionais relacionados a área do petróleo,
tenham esse tipo de informação para que possam em um serviço relacionado com petróleo,
utilizar desse conhecimento para poder realizar um serviço com mais eficiência.

3. A história

O petróleo era conhecido já na antigüidade, devido a exsudações e afloramentos fre-
qüentes no Oriente Médio. No Antigo Testamento, é mencionado diversas vezes, e estudos
arqueológicos demonstram que foi utilizado há quase seis mil anos. No início da era cristã, os
árabes davam ao petróleo fins bélicos e de iluminação. O petróleo de Baku, no Azerbaijão, já
era produzido em escala comercial, para os padrões da época, quando Marco Polo viajou pelo
norte da Pérsia, em 1271.
A moderna indústria petrolífera data de meados do século XIX. Em 1850, na Escócia,
James Young descobriu que o petróleo podia ser extraído do carvão e xisto betuminoso, e
criou processos de refinação. Em agosto de 1859 o americano Edwin Laurentine Drake, perfu-
rou o primeiro poço para a procura do petróleo, na Pensilvânia. O poço revelou-se produtor e
a data passou a ser considerada a do nascimento da moderna indústria petrolífera. A produção
de óleo cru nos Estados Unidos, de dois mil barris em 1859, aumentou para aproximadamente
três milhões em 1863, e para dez milhões de barris em 1874. Até o final do século XIX, os
Estados Unidos dominaram praticamente sozinhos o comércio mundial de petróleo, devido
em grande parte à atuação do empresário John D. Rockefeller. A supremacia americana só era
ameaçada, nas últimas décadas do século XIX, pela produção de óleo nas jazidas do Cáucaso,
exploradas pelo grupo Nobel, com capital russo e sueco. Em 1901 uma área de poucos quilô-
metros quadrados na península de Apsheron, junto ao mar Cáspio, produziu 11,7 milhões de
toneladas, no mesmo ano em que os Estados Unidos registravam uma produção de 9,5 mi-
lhões de toneladas. O resto do mundo produziu, ao todo, 1,7 milhões de toneladas.
Outra empresa, a Royal Dutch–Shell Group, de capital anglo–holandês e apoiada pelo
governo britânico, expandiu-se rapidamente no início do século XX, e passou a controlar a
maior parte das reservas conhecidas do Oriente Médio. Mais tarde, a empresa passou a inves-
tir na Califórnia e no México, e entrou na Venezuela. Paralelamente, companhias européias
realizaram intensas pesquisas em todo o Oriente Médio, e a comprovação de que região dis-
punha de cerca de setenta por cento das reservas mundiais provocou reviravolta em todos os
planos de exploração.
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A primeira guerra mundial pôs em evidência a importância estratégica do petróleo. Pe-
la primeira vez foi usado o submarino com motor diesel, e o avião surgiu como nova arma. A
transformação do petróleo em material de guerra e o uso generalizado de seus derivados – era
a época em que a indústria automobilística começava a ganhar corpo – fizeram com que o
controle do suprimento se tornasse questão de interesse nacional. O governo americano pas-
sou a incentivar empresas do país a operarem no exterior.
Os registros históricos da utilização do petróleo remontam a 4000 a.C. Os povos da
Mesopotâmia, do Egito, da Pérsia e da Judéia já utilizavam o betume para pavimentação de
estradas, calafetação de grandes construções, aquecimento e iluminação de casas, lubrificação
e até como laxativo
4. A Origem
O petróleo é um combustível fóssil, originado provavelmente de restos de vida aquáti-
ca animal acumulados no fundo de oceanos primitivos e cobertos por sedimentos. O tempo e a
pressão do sedimento sobre o material depositado no fundo do mar transformaram-no em
massas homogêneas viscosas de coloração negra, denominadas jazidas de petróleo.
Os egípcios utilizavam o petróleo como um dos elementos para o embalsamamento de
seus mortos, além de empregarem o betume na união dos gigantescos blocos de rochas das
pirâmides.
No continente americano, os incas e os astecas conheciam o petróleo e, a exemplo da
Mesopotâmia, o empregavam na pavimentação de estradas.
Geralmente, o petróleo aproveitado pelas civilizações antigas era aquele que aflorava à
superfície do solo. Uma das peculiaridades do petróleo é a migração, ou seja, se ele não en-
contrar formações rochosas que, por serem impermeáveis, o prendam, sua movimentação no
subsolo será constante, com a conseqüente possibilidade de aparecer à superfície.
A partir de 1920 os transportes terrestres, marítimos e aéreos passaram a consumir
quantidades cada vez maiores do novo combustível.
Em 1930 surgiu a indústria petroquímica tendo como base o petróleo, para produzir
numerosos equipamentos, objetos, produtos, etc.
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Nessa época, o subproduto indesejável passou a ser a querosene, então pouco utiliza-
do. Apenas com o advento dos aviões a jato, em 1939, esse combustível voltou a ser ampla-
mente consumido.
Dessa forma, a indústria de refino teve um impulso fenomenal, garantindo o abasteci-
mento de milhares de veículos e o funcionamento dos parques industriais. A gasolina passou a
ser o principal derivado do petróleo, enquanto ocorria uma ampliação do sistema de estradas,
exigindo mais asfalto. Em 1938, 30% da energia consumida no mundo provinha do petróleo.
Mas as duas crises sucessivas do petróleo, em 1973 e 1978, levaram a uma reconside-
ração da política internacional em relação a esse produto, e os países dependentes do petróleo
intensificaram a busca de fontes de energia alternativas. Microorganismos marinhos (chama-
dos plânctons), na ausência de oxigênio, se transformaram, ao longo de milhões de anos, nos
constituintes do petróleo (hidrocarbonetos, animais, tioálcoois, etc.).
Comercialmente, existem dois tipos de petróleo: o leve (com maior proporção de gaso-
lina) e o pesado (com maior proporção de querosene e óleos
combustíveis). O petróleo leve
tem maior cotação no mercado mundial, por causa do elevado consumo de gasolina.
O petróleo é uma mistura de compostos orgânicos, na qual predominam os alcanos. É
a mais importante fonte de energia (através da queima dos alcanos) e constitui a matéria-
prima da indústria petroquímica, responsável pela manufatura de milhares de produtos de
consumo diário, tais como: plásticos, adubos, corantes, detergentes, álcool comum, acetona,
gás hidrogênio, etc.
Os maiores produtores de petróleo são: Rússia, Estados Unidos, Arábia Saudita, Irã,
Iraque, Kuwait, Emirados Árabes Unidos, Venezuela, México e Inglaterra.
Porém, as maiores reservas de petróleo (mais de 50%) estão nos países banhados pelo
golfo Pérsico.
Os lençóis petrolíferos ocorrem em cavidades que podem atingir até 7000m de pro-
fundidade, no continente ou em plataformas submarinas, juntamente com o petróleo encontra-
se água salgada e gás natural (sob pressão).
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São controvertidas as teorias sobre a origem do petróleo. Entre as principais figuram a
da origem estritamente inorgânica, defendida por Dmitri I. Mendeleiev, Marcellin Berthelot e
Henri Moissan, e a teoria orgânica, que postula a participação animal e vegetal.
De acordo com a primeira, o petróleo Ter-se-ia formado a partir de carburetos (de a-
lumínio, cálcio e outros elementos) que decompostos por ação da água (hidrólise), deram ori-
gem a hidrocarbonetos com metanos, alcenos, etc., os quais, sob pressão, teriam sofrido poli-
merização (união de moléculas idênticas para formar uma nova molécula mais pesada) e con-
densação a fim de dar origem ao petróleo.
Contra essa concepção mais antiga, levanta-se teoria orgânica, segundo a qual a pre-
sença no petróleo de compostos nitrogenados, clorofilados, de hormônios, etc. pressupõe a
participação de matéria orgânica de origem animal e vegetal. Em sua grande maioria os pes-
quisadores modernos tendem a reconhecer como válida apenas a teoria orgânica, na qual des-
tacam o papel representado pelos microorganismos animais e vegetais que sob a ação de bac-
térias, formariam uma pasta orgânica no fundo dos mares. Misturada à argila e à areia, essa
pasta constituiria os sedimentos marinhos que, cobertos por novas e sucessivas camadas de
lama e areia, se transformariam em rochas consolidadas, nas quais o gás e o petróleo seriam
gerados e acumulados.
5. Processos de obtenção e refino do petróleo

5.1. Objetivos do Refino

De um modo geral, uma refinaria, ao ser planejada e construída, pode se destinar a
dois objetivos básicos:
- produção de produtos energéticos (combustíveis e gases em geral);
- produção de produtos não-energéticos (parafinas, lubrificantes, etc.) e petroquímicos.
O primeiro objetivo constitui a maior parte dos casos, pois a demanda por combustí-
veis é deveras maior do que a demanda por outros produtos. Nesse caso, a produção destina-
se à obtenção de GLP, gasolina, Diesel, querosene e óleo combustível, entre outros.
O segundo grupo, não tão expressivo, é constituído de um grupo minoritário, onde o
principal objetivo é a maximização da produção de frações básicas lubrificantes, parafinas e
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matérias-primas para a indústria petroquímica. Estes produtos possuem valores agregados
muito superiores ao dos combustíveis, o que confere aos refinadores altas rentabilidades, em-
bora os investimentos envolvidos sejam também muito mais altos do que os necessários para
o caso anterior.
5.2. A busca pelo Petróleo
A prospecção de petróleo (isto
é, o trabalho de sua localização) é feita
de várias maneiras, inicialmente é rea-
lizado um estudo das regiões onde há
maior probabilidade de se encontrar
petróleo. Reúne-se geógrafos, agrôno-
mos, paleontólogos, entre outros espe-
cialistas para se aumentar a chance de
encontrar petróleo em determinada região. O estudo é realizado com aviões sonda, satélites,
onde se faz uma varredura do solo na busca pela área com maior probabilidade de existir pe-
tróleo (b) e através de pequenos terremotos artificiais, onde é feita a detonação de cargas ex-
plosivas no solo, seguida de medição das ondas de choque refletidas pelas várias camadas do
subsolo. O estudo destas ondas nos da uma idéia da constituição do solo e da sua possibilida-
de de existência de petróleo, sendo possível identificar o tipo de rochas presentes (c). Para se
ter certeza mesmo é necessário que se perfure o solo.
O petróleo é encontrado em bolsões profundos – às vezes em terra firme, outras vezes
abaixo do fundo do mar. Acredita-se que 50% das jazidas mundiais de petróleo estejam sob o
mar, porem com as constantes descobertas do pré-sal esta estatística pode ser alterada, pois
todas as bacias encontradas no mundo foram em alto mar.
5.3. A Perfuração
A perfuração é a segunda fase na busca do petróleo. Ela ocorre em locais previamente
determinados pelas pesquisas Geológicas e Geofísicas.
Para tanto, perfura-se um poço - o Poço Pioneiro - mediante o uso de uma sonda (ou
Torre de Perfuração) que é o equipamento utilizado para perfurar poços. Esse trabalho é feito
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através de uma
re que sustenta a
coluna de perfura-
ção, formada por
vários tubos. Na
ponta do primeiro
tubo encontra-se a
broca, que, trituran-
do a rocha, abre o caminho das camadas subterrâneas. Comprovada a existência de petróleo,
outros poços são perfurados para se avaliar a extensão da jazida. Essa avaliação é que vai de-
terminar se é comercialmente viável, ou não, produzir o petróleo descoberto. Caso positivo, o
número de poços perfurados forma um Campo de Petróleo.
5.4. Jazidas
O petróleo é encontrado na natureza não como uma espécie de rio subterrâneo ou
camada líquida entre rochas sólidas. Ele ocorre sempre impregnando rochas sedimentares,
como os arenitos. Como essas rochas são permeáveis, o óleo "migra" através delas pelo inte-
rior da crosta terrestre. Se for detido por rochas impermeáveis, acumula-se, formando então as
jazidas. Das jazidas conhecidas, as mais importantes estão no Oriente Médio, Rússia e repú-
blicas do Cáucaso, Estados Unidos, América Central e na região setentrional da América do
Sul.
5.5. Extração
O sistema de extração do petróleo varia de acordo com a quantidade de gás acumu-
lado na jazida. Se a quantidade de gás for grande o suficiente, sua pressão pode expulsar por
si mesma o óleo, bastando uma tubulação que comunique o poço com o exterior. Se a pressão
for fraca ou nula, será preciso ajuda de bombas de extração. Mesmo assim, há uma perda de
quase 50% do petróleo que fica retido no fundo da jazida, não sendo possível sua total extra-
ção.

5.6. As refinarias

Refinarias de petróleo são complexo sistema de operações múltiplas; as operações que
são usadas em uma dada refinaria dependem das propriedades do petróleo que será refinado,
assim como dos produtos desejados. Por essas razões, as refinarias podem ser muito diferen-
tes.

5.7. O refino do petróleo

O petróleo bruto é uma complexa mistura de hidrocarbonetos, que apresenta contami-
nações variadas de enxofre, nitrogênio, oxigênio e metais. A composição exata dessa mistura
varia significativamente em função do seu reservatório de origem. No seu estado bruto, o pe-
tróleo tem pouquíssimas aplicações, servindo quase que somente como óleo combustível. Pa-
ra que o potencial energético do petróleo seja aproveitado ao máximo, ele deve ser submetido
a uma série de processos, a fim de se desdobrar nos seus diversos derivados.
O refino do petróleo consiste na série de beneficiamentos pelos quais passa o mineral
bruto, para a obtenção desses derivados, estes sim, produtos de grande interesse comercial.
Esses beneficiamentos englobam etapas físicas, e químicas de separação, que originam as
grandes frações de destilação.
Estas frações são então processadas através de outra série de
etapas de separação e conversão que fornecem os derivados finais do petróleo. Refinar petró-
leo é, portanto, separar as frações desejadas, processá-las e lhes dar acabamento, de modo a se
obterem produtos vendáveis.

5.8. O processo de refino
É a separação e purificação dos seus componentes, como no esquema abaixo:
Nesse esquema, o petróleo cru (ou bruto) entra em uma fornalha (lado esquerdo), onde
é aquecido entra na torre de destilação a pressão atmosférica, conforme figura acima, onde sai
os produtos básicos como óleo diesel e óleos leves utilizados em veículos automotores e resi-
dências, a querosene, a gasolina e por ultimo os gases neste caso o GLP (gás liquefeito de
petróleo) gás de cozinha (atente para a descrição, ao lado dessa torre, com os nomes das fra-
ções, seus intervalos de ebulição e a composição química, ai representada pelos números de
átomos de carbono em cada fração), a sobre desta torre, os resíduos pesados, seguem para
segunda torre, durante o percurso sai os óleos comíveis mais pesados, usados em industriais e
combustíveis de navios, ao chegarem à segunda fase, o resíduo da primeira torre é reaquecido
e vai para segunda torre, de destilação a vácuo (ou melhor, destilação a pressão reduzida), a
maioria dos produtos é a seguir objetos de tratamentos suplementares para melhorar sua qua-
lidade: reforma catalítica, hidrodessulfuração (onde há geração de enxofre em pó). É obtida
finalmente toda uma série de produto dos que respondem as necessidades dos consumidores:
carburantes, solventes, gasolinas especiais, combustíveis e produtos diversos. Durante o pro-
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cesso de refino ocorrem ainda outras inúmeras operações unitárias de maneira a minimizar as
perdas do processo. Ao final sobra resíduo final, que é o asfalto.
5.9. Subprodutos mais importantes
O gás, uma das frações mais importantes obtidas na destilação, é composto das subs-
tâncias com ponto de ebulição entre –165° C e 30° C, como o metano, o etano, o propano e o
butano. O éter de petróleo tem ponto de ebulição entre 30° C e 90° C e é formado por cadeias
de cinco a sete carbonos. A gasolina, um dos subprodutos mais conhecidos, tem ponto de ebu-
lição entre 30° C e 200° C, é formada de uma mistura de hidrocarbonetos que possuem de
cinco a 12 átomos de carbono. Para obter querosene, o ponto de ebulição fica entre 175° C e
275° C. Óleos mais pesados, com cadeias carbonadas de 15 a 18 carbonos, apresentam uma
temperatura de ebulição entre 175° C e 400° C. As ceras, sólidas na temperatura ambiente,
entram em ebulição em torno de 350° C. No final do processo, resta o alcatrão, o resíduo sóli-
do.
5.10. A importância da qualidade do petróleo
Todo petróleo, em estado natural, é uma mistura de hidrocarbonetos, que são compos-
tos formados por átomos de carbono e de hidrogênio. Além de tais hidrocarbonetos, o petró-
leo contém, em proporções bem menores, compostos oxigenados, nitrogenados, sulfurados e
metais pesados, conhecidos como contaminantes. Conhecer a qualidade do petróleo a destilar,
portanto, é fundamental para as operações de refinação, pois a sua composição e o seu aspecto
variam em larga faixa, segundo a formação geológica do terreno de onde foi extraído e a natu-
reza da matéria orgânica que lhe deu origem. Assim, há petróleos leves, que dão elevado ren-
dimento em nafta e óleo diesel; petróleos pesados, que têm alto rendimento em óleo combus-
tível; petróleos com alto ou baixo teor de enxofre e outros contaminantes, etc., sendo que o
conhecimento prévio destas características facilita a operação do refino.
5.11. Relação entre o tipo do petróleo e os rendimentos dos derivados obtidos
A relação entre o tipo do petróleo e os rendimentos dos derivados obtidos é direta, pois
um petróleo leve tem maior rendimento de produtos leves (GLP, nafta, óleo diesel) e menos
rendimento de produtos pesados (óleos combustíveis e asfalto) do que um petróleo pesado,
onde ocorre o inverso. A instalação de unidades de conversão, que transformam frações pesa-
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das em frações mais leves, pode atenuar essa diferença em rendimentos, mas não consegue
eliminá-la. Ao longo do tempo, a industrial do petróleo tem sempre procurado instalar unida-
des de conversão (craqueamento catalítico, coqueamento retardado, hidrocraqueamento, etc.)
em suas refinarias, com a finalidade de diminuir a influência da natureza do petróleo nos ren-
dimentos dos produtos obtidos.
5.12. O Transporte
Como a extração do petróleo ocorre muitas vezes em áreas distantes dos centros de
consumo, seu transporte para as refinarias e mercados exige sistemas complexos e especiali-
zados, como oleodutos, navios petroleiros, caminhões ou vagões - tanques.
Quando se trata de longas distâncias, o meio mais barato é o navio petroleiro, cujo a-
gigantamento tem contribuído para a redução dos custos de transporte.
No transporte por terra de grandes quantidades de petróleo, os custos mais baixos se
obtêm pelo uso de oleodutos, tubulações que, mediante bombeamento levam o produto às
refinarias.
6. Frações Hidrocarbônicas do Petróleo

6.1. Hidrocarbonetos

São compostos formados exclusivamente pelo composto binário de carbono e hidro-
gênio, conseqüentemente, os hidrocarbonetos obedecem a formula geral CxHy, sendo que x é
o numero de átomos de carbono e y o numero de átomos de hidrogênio. Veja que a existência
apenas de carbono e hidrogênio, em compostos desse tipo, justifica muito bem o nome hidro-
carboneto (hidro, do hidrogênio, e carboneto, do carbono).
Os hidrocarbonetos constituem uma classe de compostos orgânico muito grande, vari-
ada e importante, pois englobam petróleo e seus derivados, o gás natura etc.. No nosso caso a
grande importância dos carbonetos se deve ao fato de suas moléculas servirem de “esqueleto”
para a formação do petróleo.
Os hidrocarbonetos podem ser subdivididos em:

• Alcanos – possuem cadeia aberta e saturada. (CnH2n+2)
• Alcenos - possuem cadeia aberta e insaturada por dupla ligação. (CnH2n)
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• alcinos - possuem cadeia aberta e insaturada por tripla ligação. (CnH2n-2)
• alcadienos ou dienos - possuem cadeia aberta e insaturada por duas duplas ligações.
(CnH2n-2)
• ciclanos – possuem cadeia fechada saturada. (CnH2n)
• ciclenos – possuem cadeia fechada insaturada por dupla ligação. (CnH2n-2)
• Aromáticos – possuem pelo menos um anel benzênico ou aromático em sua estrutura.

Iremos trabalhar com os alcanos, formadores básicos dos produtos petrolíferos utilizados em
nossas vidas.

6.2. Alcanos

Alcanos (ou hidrocarbonetos parafinicos) são hidrocarbonetos acíclicos e saturados, is-
to é, que tem cadeias abertas e apresentam apenas ligações simples entre seus carbonos. Por
exemplo, que apresentam a formula estrutural CH3 – CH3 e a formula molecular e C2H6.
Sua formula geral é CnH2n+2, a incógnita n significa o numero de átomos de carbono.
Por serem fornecedores do petróleo e do gás natural, são muito importantes como
combustíveis, por isto representam o ponto de partida da indústria petroquímica, que o s utili-
za para produzir milhares de derivados, como plásticos, tintas, fibras e têxteis, sendo estão
sempre presentes em nossas vidas.
Os Alcanos sofrem combustão, isto é, queimam com muita facilidade. Quando acen-
demos um isqueiro comum (gás butano, C4H10), a faísca provoca a reação do butano com o
oxigênio do ar, resultando a chama característica:
2 C4H10 + 13 O2 �8 CO2 + 10 H20 + CALOR
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Reações semelhantes ocorrem na queima de todos os derivados do petróleo, pois o
produto principal que desejamos é o calor, que é o mesmo que energia, o que produzimos pela
reação.
Propriedades químicas
Os alcanos possuem baixa reatividade porque as ligações simples C-H e
C-C são rela-
tivamente estáveis, difíceis de quebrar e são apolares. Eles não reagem com ácidos, bases,
metais ou agentes oxidantes. Pode parecer surpreendente, mas o petróleo (em que o octano é
um dos principais componentes) não reage com ácido sulfúrico concentrado, metal sódio ou
manganato de potássio. Esta neutralidade é a origem do termo parafinas (do Latim pa-
ra+affinis, que significa “pouca afinidade”).
6.2.1. Alcanos de cadeia não-ramificada
O nome de todos os alcanos termina com -ano. Alcanos de cadeia normal com oito ou
menos carbonos são nomeados conforme a seguinte tabela, que também dá o nome do radical
alcoila ou alquila, formado pelo destacamento de uma ligação de hidrogênio. Deve-se trocar a
terminação em il ou -ila.
Nome do Al-
cano
Fórmula do
Alcano
Grupo Al-
coil
Fórmula do grupo
Alcoil
Metano CH4 Metil(a) CH3
Etano C2H6 Etil(a) C2H5
Propano C3H8 Propil(a) C3H7
Butano C4H10 Butil(a) C4H9
Pentano C5H12 Pentil(a) C5H11
Hexano C6H14 Hexil(a) C6H13
Heptano C7H16 Heptil(a) C7H15
Octano C8H18 Octil(a) C8H17

6.2.2. Alcanos de cadeia ramificada

Quando o número de átomos de carbono na cadeia carbonada é superior a 3, as cadeias
carbonadas podem se ramificadas. Exemplo de duas cadeias carbonadas ramificadas:

Os grupos de átomos que constituem as ramificações chamam-se radicais alquilo ou
grupos alquilo e são simbolizados por R. Os nomes dos radicais alquilo obtêm-se a partir do
alcano respectivo, substituindo a terminação ano por ilo. Exemplo:

– CH3 ® metilo;
– C2H5 ® etilo;
– C3H7 ® propilo;
1ª Para dar o nome aos alcanos
de cadeia ramificada, escolhe-se,
para cadeia principal a que con-
tém maior número de átomos de
carbono.
2ª Cada átomo de carbono da cadeia principal é, em seguida, numerado em sequência, come-
çando pela extremidade que originará a menor soma dos números dos átomos de carbono (ín-
dices) ligados às ramificações (grupos alquilo).
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3ª Cada ramificação é indicada pelo nome e posição na cadeia principal, antes do nome do
alcano. A posição do grupo
alquilo é separada do seu
nome por um hífen (-).

4ª Se existirem dois ou mais grupos alquilo iguais acrescenta-se o prefixo multiplicativo di,
tri, tetra, ao nome do grupo alquilo, e a
sua posição deve ser indicada por ordem
crescente. As posições ocupadas por
esses grupos alquilo são assinaladas
antes do respectivo prefixo e separadas entre si por vírgulas.
5ª Os diferentes grupos alquilo
ligados à cadeia principal de-
vem ser indicados por ordem
alfabética.

6.3. Hidrocarbonetos e o Petróleo
O óleo cru é formado basicamente de hidrocarbonetos – compostos de carbono e hi-
drogênio combinados em moléculas de disposição e tamanho diversos. As moléculas meno-
res, com um a quatro átomos de carbono, formam os gases; moléculas maiores (de quatro a
cerca de dez átomos de carbono) constituem a gasolina; moléculas ainda maiores, de até cin-
qüenta átomos de carbono, são as dos combustíveis leves e óleos lubrificantes; e moléculas
gigantes, de várias centenas de átomos de carbono, compõem combustíveis pesados, ceras e
asfaltos. Junto aos hidrocarbonetos gasosos há apreciáveis quantidades (até 15%) de nitrogê-
nio, dióxido de carbono e ácido sulfídrico, além de pequena porção de hélio e outros gases.
Nos hidrocarbonetos líquidos em geral se encontram traços de oxigênio, enxofre e nitrogênio,
na forma elementar ou combinados com as moléculas de hidrocarbonetos.
Os átomos de carbono unem-se nas moléculas de hidrocarbonetos de duas matérias di-
ferentes: para formar compostos em forma de anel (hidrocarboneto cíclico) ou de cadeia (hi-
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drocarboneto acíclico ou alifático). Além disso, cada átomo de carbono pode ser completado
de maneira total ou apenas parcial por átomos de hidrogênio e assim formar, respectivamente,
moléculas saturadas ou não – saturadas. Os hidrocarbonetos saturados cíclicos chamam-se
naftenos e os acíclicos, parafinas; os não saturados cíclicos chamam-se aromáticos e os acícli-
cos, olefinas ou alcenos.
O óleo cru contém milhares de compostos químicos, desde gases até materiais semi-
sólidos, como asfalto e parafina. Sob grande pressão no interior da Terra, os gases estão dis-
solvidos nos componentes mais pesados, mas ao atingirem a superfície podem vaporizar-se.
Do mesmo modo, a parafina (muito utilizada na fabricação de velas e outros objetos decorati-
vos, é uma mistura de Alcanos de massa molecular elevada) encontra-se dissolvida no petró-
leo cru, do qual pode separar-se na superfície ao resfriar.
Fisicamente, o petróleo é uma mistura de compostos de diferentes pontos de ebulição.
Esses componentes dividem-se em grupos, ou frações, delimitados por seu ponto de ebulição.
Os intervalos de temperatura e a composição de cada fração variam com o tipo de petróleo.
As frações cujo ponto de ebulição é inferior a 200º C, entre eles a gasolina, costumam receber
o nome genérico de benzinas. A partir do mais baixo ponto de ebulição, de 20º C, até o mais
alto, de 400º C, tem-se, pela ordem: éter de petróleo, benzina, nafta ou ligroína, gasolina, que-
rosene, gasóleo (óleo diesel), óleos lubrificantes. Com os resíduos da energética, com o con-
trole rigoroso do consumo, utilização de fontes de energia alternativa e, quando possível, co-
mo no caso do Brasil, incremento da exploração de suas jazidas.

Divisão de Hidrocarbonetos derivados do Petróleo
Frações Composição aproximada
Ponto de buli-
ção/°C
Utilização principal
Gás natural
1 a 2 carbonos CH4 (70% a 99%) C2H6
(de 0,5 a 7%) H2S, CO2, N2, He, etc.
-162 a -75
Combustível e matéria-prima
na síntese de compostos or-
gânicos e na fabricação de
plásticos.
GLP (gás lique-
feito do petró-
leo)
3 a 4 carbonos -42 a 20
Combustível, gás de cozinha
e matéria-prima na síntese de
compostos orgânicos e na
fabricação de borracha.
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Éter de petróleo 5 a 6 carbonos 20 a 60
Solventes em lavagens a seco.
O nome éter vem da alta
volatilidade desses hidrocar-
bonetos.
Benzina 7 a 8 carbonos 60 a 90 Solvente orgânico
Nafta ou ligroí-
na
8 a 9 carbonos 90 a 120
Solvente e matéria-prima na
indústria petroquímica.
Gasolina 6 a 10 carbonos 40 a 200
Combustível de motores de
explosão.
Querosene 10 a 16 carbonos 150 a 300
Iluminação, solvente, com-
bustível doméstico, e com-
bustível para aviões.
Óleo diesel 15 a 18 carbonos 250 a 350 Combustível de ônibus e
caminhões.
Óleo lubrifican-
te
16 a 20 carbonos 300 a 400
Lubrificantes de máquinas e
motores.
Vaselina Acima de 20 carbonos -------
Lubrificante, pomadas, cos-
méticos, indústria alimentícia.
Parafina Sólidos de massa molar elevada 47 a 65
Fabricação de velas, indústria
de alimentos, indústria cos-
mética, impermebealização,
revestimento de papel.
Asfalto
Mistura de hidrocarbonetos pa-
rafínicos, aromáticos e compostos hete-
rocíclicos que contém enxofre, nitrogênio
e oxigênio.
132 (ponto de in-
flamação)
Pavimentação de ruas e cal-
çadas, vedação de encana-
mentos e paredes, impermea-
bilização de cascos de embar-
cações, adesivos e laminados
elétricos, revestimentos anti-
oxidantes.
Coque
Resíduo sólido da destilação destrutiva
(carbonização do petróleo)
-------
Redução do ferro em alto
forno, revestimento de fornos
refratários, obtenção do alu-
mínio e como fonte de gás de
síntese.

6.4. Aplicações do petróleo
Cerca de 90% do petróleo é utilizado com fins energéticos, seja nas centrais termoelétricas,
seja como combustível para os meios de transporte ou fornos industriais. Dos 10% restantes
são extraídos os produtos que abastecerão
as indústrias – 60% das matérias-primas utilizadas
na indústria mundial vêm do petróleo.

Produção e consumo de petróleo bruto (em toneladas), 1994
Produção
Consumo
Regiões com mais produção que consumo
Regiões com menos produção que consumo

6.5. Quais os principais produtos obtidos do petróleo?
A PETROBRÁS produz, em suas refinarias, mais de 80 produtos diferentes. Abaixo,
uma listagem básica de tais produtos, com a sua utilização principal.
21

Produto Utilização Produto Utilização
Gás ácido Produção de enxofre Querosene de iluminação Iluminação e combustível
doméstico
Eteno Petroquímica Querosene de aviação Combustível para aviões
Dióxido de carbono Fluído refrigerante Óleo diesel Combustível para ônibus,
caminhões, etc.
Propanos especiais Fluído refrigerante Lubrificantes básicos Lubrificantes de máqui-
nas e motores em geral
Propeno Petroquímica Parafinas Fabricação de velas,
indústria de alimentos
Butanos especiais Propelentes Óleos combustíveis Combustíveis industriais
Gás liqüefeito de petró-
leo
Combustível doméstico Resíduo aromático Produção de negro de
fumo
Gasolinas Combustível automotivo Extrato aromático Óleo extensor de borra-
cha e plastificante
Naftas Solventes Óleos especiais Usos variados
Naftas para petroquí-
mica
Petroquímica Asfaltos Pavimentação
Aguarrás mineral Solventes Coque Indústria de produção de
alumínio
Solventes de borracha Solventes Enxofre Produção de ácido sulfú-
rico
Hexano comercial Petroquímica, extração de
óleos
N-Parafinas Produção de detergentes
biodegradáveis
Solventes diversos Solventes Benzeno Petroquímica
Tolueno Petroquímica, solventes Xilenos Petroquímica, solventes

6.5.1. A Gasolina
No mundo industrializado, a gasolina é um fluido vital para a economia, quase igual ao san-
gue em nosso organismo, ela move quase tudo em nosso planeta.
6.5.1.1 O que é a gasolina?

A gasolina é líquida, volátil, inflamável e constituída quimicamente por uma mistura comple-
xa de mais de 400 hidrocarbonetos. As características e especificações dos componentes da
gasolina são regulamentadas pela pelos órgãos governamentais.

A gasolina é conhecida como um hidrocarboneto alifático. Em outras palavras, ela é feita de
moléculas compostas por nada mais que hidrogênio e carbonos dispostos em cadeias. As mo-
léculas de gasolina têm de 7 a 11 carbonos em cada cadeia. Aqui estão algumas configurações
comuns:

6.5.1.2 Moléculas encontradas na gasolina
Quando se queima gasolina sob condições ideais, com abundância de oxigênio, obtém-
se dióxido de carbono (dos átomos de carbono da gasolina), água (dos átomos de hidrogênio)
e muito calor. Um litro de gasolina contém cerca de 34,8x106 joules de energia, o que equiva-
le a 33 mil BTU ou 9.600 watts-hora:
• Se você pegasse um aquecedor de ambiente de 1.500 watts e o dei-
xasse ligado a pleno vapor por 6 horas e 20 minutos, esta seria mais ou menos a
quantidade de calor existente em 1 litro de gasolina;
• Se fosse possível para os seres humanos digerir gasolina, 1 litro con-
teria cerca de 7,75 mil calorias. A energia de 1 litro de gasolina é equivalente à e-
nergia de cerca de 30 hambúrgueres do McDonalds!

6.5.1.3. De onde vem a gasolina?

A gasolina surge durante o processo de destilação do petróleo, quando o petróleo é
aquecido as suas diferentes cadeias são extraídas e quando chega às cadeias de C7H16 até
C11H24, durante a mistura se tornam gasolina. Todas elas evaporam abaixo do ponto de
ebulição da água, é por isto que a gasolina evapora tão rápido quando derramada no chão.

6.5.1.4. O octano da Gasolina

O octano é um dos hidrocarbonetos presentes em qualquer tipo de gasolina e sua im-
portância está relacionada com uma das principais propriedades do combustível: o poder anti-
detonante. Os índices de octano na gasolina mostram o quanto a gasolina pode ser comprimi-
do antes entrar espontaneamente em ignição. Quando a gasolina entra em ignição por com-
pressão e não pela faísca da vela de ignição, ocorre a detonação no motor. A detonação pode
danificar um motor e isto você não quer que aconteça. A gasolina com menor proporção de
octanas (como a gasolina comum de 87 octanas) suporta uma quantidade menor de compres-
são antes de entrar em ignição. O que determina a octanagem é a taxa de compressão do mo-
tor.
24

A gasolina que normalmente usamos em veículos é de 87 octanas, ou seja, ela possui
87% de octanos e 13 de heptano (aceita taxa de compressão muito baixa, basta um pouco de
pressão para que entre em combustão), algumas vezes é feita alterações e usam-se outros pro-
dutos, porem o resultado sempre equivale aos 87/13 da octana com heptano

6.5.1.5. Tipos de gasolina

Hoje existem vários tipos de gasolina no mercado, voltados para mercados distintos, as
gasolinas de mercado aberto, são as encontradas em postos de gasolinas, onde existe diferença
de produtos em virtude de sua octanagem que são:
Gasolinas comercializadas em postos de gasolina:
• A gasolina comum é o produto básico comercializado em todo o território na-
cional, também chamado de Gasolina C;
• A gasolina aditivada difere da comum por receber das companhias distribuido-
ras um aditivo com características detergentes e dispersantes. Diferente do que
muitas gentes pensão, a gasolina aditiva não aumentam a potencia da gasolina,
por ela possui em sua composição detergente e dispersantes, ela durante o pro-
cesso de combustão ela faz uma limpeza do motor, evitando que existam sujei-
ras, chamada goma.
• Gasolina Premium (Petrobras BR), esta gasolina também recebe os componen-
tes da gasolina aditiva, porem é produzida com uma octanagem mais elevada e
menor quantidade de enxofre, sua indicação é para motores com alta taxa de
compressão.
6.5.1.6. Gasolinas especiais:
São utilizadas por laboratórios de pesquisas, indústrias automobilísticas no desenvol-
vimento de motores, testes de desempenho, medição de desempenho de emissões e abastecem
os veículos ao saírem das fabricas,
• Gasolina de referência para medição de consumo e emissões - possui especifi-
cação determinada pela Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocom-
bustíveis (ANP), e se destina à homologação de veículos nos ensaios de emis-
sões;
• Gasolinas para testes de desempenho - feitas sob medida, de acordo com a es-
pecificação definida pelo cliente;
25

• Gasolina de 1º enchimento - produzida com diversas especificações para aten-
der às montadoras. Destina-se ao abastecimento dos veículos quando saem da
linha de montagem, permitindo a movimentação dos mesmos nos pátios das
fábricas e nas revendas.

6.5.2. GASES LIQUEFEITOS DO PETROLEO – GLP

Popularmente conhecidos como gás de cozinha, normalmente engarrafados em boti-
jões, são obtidos das porções mais leves do petróleo ou das mais pesadas do gás natural.
Quando extraído do gás natural é constituído pelos hidrocarbonetos propano e butano, no caso
de ser extraída em refinarias de petróleo sua composição
contem propeno e buteno (hidrocar-
bonetos do tipo insaturados, oleofínicos).
Por ser um combustível fossel
como o petróleo, ele pode ser refinado
como a gasolina e também misturado
com outros gases para formar gases
mais eficientes. Quando uma empresa
extrai gás natural do solo 90% do seu
material esta na forma de metano, os
outros 10% são gases GLP diversos.
O Propano, Isobutano e o Buta-
no, são constantemente misturados para
gerar gases mais eficientes diacordo
com o combustível que se deseja usar. No caso do Isobutano sua participação é devido ao fato
de sua formula química simples parecida com a do butano.
O Propano é mais útil como um combustível portátil porque seu ponto de ebulição é a
42º C, por isto mesmo em condições com temperaturas mais baixas ele precisa somente ser
liberado de seu recipiente pressurizado através da utilização de um bico que ele evapora no ar,
já o Butano, é por volta de -, 06º C, o que significa que ele precisa de temperaturas mais altas
para sua evaporação. Tendo um uso mais limitado em necessidade de ser misturado como
Propano, assim não podendo ser usado em sua forma mais pura, dependendo de misturas com
o Propano.

6.5.2.1. O armazenamento e uso

Pela sua facilidade de armazenamento são combustíveis que estão em todos os lugares,
como no inicio do texto mesmo diz, é de uso popular em residências; são gases que precisam
ser armazenados em cilindros de ar comprimidos, e podem ser de qualquer tamanho, por isto é
tão acessível.
O seu armazenamento requer alguns cuidados, é importante lembrar que o tanque de
propano nunca esta vazio. Quando o tanque esta cheio, a maior parte do propano esta sobre
pressão bastante para que ele se apresente em sua forma liquida. Mas sob pressões seguras,
nem todo o propano esta liquefeito, uma pequena quantidade permanece em sua forma gasosa,
preenchendo o restante do espaço do tanque. Quanto mais propano é usado mais a pressão cai,
deixando menos propano na forma liquefeita que na forma gasosa. Por isto os tanques de pro-
pano devem somente ser cheios ate 80% de sua capacidade, pois, as alterações de temperatura
podem modificar a pressão dentro do tanque. Caso encha-se o tanque usando toda a sua capa-
cidade em um dia frio e no outro dia estivesse quente o tanque iria se romper, devido aos 20%
caracterizados como excesso utilizado.
O GLP não serve só como combustível para automóveis e residências, muito indús-
trias usam como alimento para fornos na metalurgia, na produção de vidros e também na pro-
dução de cerâmica, nas indústrias, a maioria das empilhadeiras que são utilizadas para movi-
mentação de estoque em geral usa este tipo de combustível.
Este uso e muito constante devido a sua queima não gerar gases nocivos a saúde e ne-
nhum poluente, principalmente em ambientes fechados, como os galpões de empresas.
O uso do GLP vem crescendo muito no setor automotivo, no mundo inteiro há cerca
de nove milhões de veículos fabricados ou convertidos para utilização deste combustível, e
não pense que é uma alternativa nova, o mundo dos automóveis já utiliza este recurso há dé-
cadas, e é aconselhado o seu uso crescente, pois em pesquisas realizadas no mundo todo cons-
tatou que os usuários deste combustível afirmam que os veículos rodam bem mais leves, sua-
ves, o que aumenta a vida útil dos veículos e geram a médio prazo economia para os proprie-
tários.

6.5.3. Querosene de Aviação (QAV)
Utilizado por aviões a jato para funcionamento das turbinas, também é conhecido co-
mo querojato.
O querosene é um composto, resultante da destilação do petróleo, formado por uma
mistura de hidrocarbonetos alifáticos, naftalênicos e aromáticos. Ele é um produto intermediá-
rio entre a gasolina e o óleo diesel, obtido por destilação fracionada do óleo cru.
Por ser um derivado do petróleo e, ser extraído durante a destilação nas refinarias de
150º a 300º c, a querosene tem varias composições possíveis, que dependem da origem do
petróleo e também do processo de refino, sendo formada basicamente por hidrocarbonetos ela
possui a seguinte formula básica de C11 – C12
Quando transformada em combustível para aeronaves, aproveita-se as suas qualidades
básicas, que são: permanecer liquido e homogênea ate a zona de combustão das aeronaves,
poder calorífico o mais elevado possível, apresentar resistência química e física as variações
de temperatura e pressão e ter boas características lubrificantes.
• Os ingredientes que compõe o QAV são:
• Hidrocarbonetos parafínicos :mín. 70%
• Hidrocarbonetos aromáticos: Max. 20%
• Hidrocarbonetos olefínicos: Max. 5%
• Aditivos: Max. 5%
Uma outra característica é a queima limpa, e fumaça branca.
6.5.4. Diesel
O diesel é constituído basicamente por hidrocarbonetos. Possui concentrações baixas
de enxofre, nitrogênio e oxigênio. É um produto inflamável, medianamente tóxico, volátil,
límpido, isento de material em suspensão e com odor forte e característico.
O óleo diesel é bastante usado em pequenas instalações devido à facilidade de ser ma-
nuseado, em comparação com os óleos combustíveis, e por ser mais barato que o querosene.
O óleo diesel é, na verdade, uma mistura de várias correntes obtidas nas unidades de destila-
ção.
28

Podem fazer parte do óleo diesel as seguintes frações;
• Nafta pesada;
• Querosene;
• Diesel leve;
• Diesel pesado;
• Gasóleo leve de vácuo, dependendo de sua qualidade e /ou da refinaria;
• Óleo leve de reciclo, proveniente de unidade de craqueamento catalítico fluido,
hidrotratado ou não;
• Nafta pesada produzida em unidade de coqueamento retardado;
• Gasóleos leve e médio produzidos em unidade de coqueamento retardado, após se-
rem hidrotratados.
O diesel apresenta-se em forma de liquido amarelo viscoso, límpido, pouco volátil,
cheiro forte e marcante e com nível de toxidade mediano.
Normalmente no Brasil, o óleo diesel para o uso como combustível industrial é o
mesmo óleo diesel automotivo. Entretanto, para uso térmico, o óleo diesel não precisaria ser
tão bom quanto o para uso automotivo que tem exigências específicas para o bom desempe-
nho dos motores.
As especificações do óleo diesel, segundo a ANP, são as dadas na tabela seguinte. Ob-
serva-se que os diversos tipos de diesel são equivalentes, exceto quanto aos teores de enxofre,
pois as emissões atmosféricas de SO serão naturalmente diferentes e podem ser importantes
para algumas indústrias em decorrência de seus compromissos com os órgãos ambientais das
localidades onde atuam.

6.5.4.1. Características ideais:

*apresenta ótima qualidade de ignição: a combustão ou queima se inicia rapidamente após a
injeção;
*proporciona queima limpa e completa, produzindo o mínimo de resíduos, depósitos e cinzas;
*não é corrosivo nem produz gases tóxicos e corrosivos em sua combustão;
*mistura-se facilmente com o ar;
*não contém água e sedimentos que ocasionariam a interrupção do seu fluxo;
*proporciona segurança e facilidade de manuseio e estocagem.

6.5.4.2. Aplicações:

*combustível industrial;
*combustível para motores a explosão de máquinas (locomotivas);
*combustível para veículos pesados (carretas, tratores, caminhões);
*combustível para automotivo (ônibus, veículos utilitários);
*combustível para embarcações marítimas;
*combustível para geração de energia elétrica.

6.5.4.3. Óleo combustível

O óleo combustível é originado das frações residuais da destilação do petróleo e pos-
sui uma composição química bastante complexa.
Ele possui derivado que contêm enxofre, nitrogênio, oxigênio e quantidades pequenas
de alguns metais como vanádio, níquel, sódio, ferro e outros. Além disso, seus hidrocarbone-
tos são de elevado peso molecular.
Este produto pode
receber aditivos especiais para melhorar a estabilidade do produto
ou combater a ação corrosiva dos compostos de vanádio.

6.5.4.4. Características ideais:

*produz combustão mais completa possível;
*os gases provenientes da combustão não devem apresentar toxidez e nem corrosividade ele-
vada;
*não produz depósitos inorgânicos nos queimadores;
*possui alto poder calorífico;
*escoa facilmente em baixas temperaturas;
*é de fácil manuseio e transporte seguro.

6.5.4.5. Aplicação:

*equipamentos destinados à geração de energia ou calor (caldeiras, fornos, aquecedores etc.).

6.5.5. Álcool
O álcool etílico ou etanol pode ser obtido a partir de vegetais ricos em açúcar, como a
cana-de-açúcar, a beterraba e as frutas do amido, extrato da mandioca, do arroz e do milho, e
da celulose extraída da matéria principalmente dos eucaliptos.
A maior parte do álcool produzido é obtida através da cana-de-açúcar. A mandioca
também é utilizada em menor escala.
1 hectare de cana-de-açúcar produz 3.350 litros de álcool
1 hectare de mandioca produz 2.550 litros de álcool
1 hectare eucalipto possui em média 20 toneladas, que produz 2.100 litros
Preparação do solo para o plantio utilizando todas as técnicas e verificação do pH, etc.
Assim a cana-de-açúcar passa pelas fases de crescimento e maturação.
O período da safra ocorre de Abril a Dezembro, no frio e seca, a quantidade de açúcar,
aumenta muito. Caso não ocorra, a própria planta consome o açúcar que produziu, diminuindo
a quantidade de álcool obtida. Após o corte é transportada a usina, lavada, tirando a sujeira
mais grossa, é picada e, finalmente moída.
A moagem produz um caldo, a garapa e o bagaço, parte sólida, rica em celulose, A
mistura garapa-residuo é filtrada. Feita a separação, o bagaço é utilizado para cogeração de
energia, como matéria prima pode ser utilizado na produção de celulose, chapas de aglomera-
do e ração animal; a garapa é aquecida para eliminar a água, formando um líquido viscoso e
rico em açúcar, o melaço, do qual pode se obter tanto o açúcar como o álcool.

• A obtenção do álcool é através da fermentação, ao acrescentarmos água em um
pouco de acido melaço.
Obtemos o produto chamado mosto de fermentação. Os microorganismo, ao alimenta-
rem, produzem enzimas, que aceleram a transformação do açúcar, agem como catalizadores
da reação que transformam o açúcar em álcool.
31

Esse processo tem duração de 50 horas e o álcool obtido eqüivale a 13% do volume do
mosto de fabricação.
Ao final da fermentação, inicia-se a destilação para separar o álcool.
Destilação: é utilizada para separar misturas, isto significa isolar componentes, separa-
rem-se misturas formadas por sólidos e líquidos ou por vários líquidos.
Obtenção do álcool etílico: é obtido pela destilação fracionada do mosto fermentado,
uma operação realizada nas destilarias, obtêm-se frações de composição diferentes sendo uma
delas constituída de uma mistura de 96% de álcool e 4% de água. Tal mistura chama-se álcool
960 GL (96 graus Gay-Lussac), o 1000 GL é puro e 00 GL corresponde a água pura.
O álcool obtido na destilação contém 4% de água
Para obter álcool puro ou anidro, deve-se retirar a água excedente, o processo utilizado
consiste em adicionar cal vivo à mistura, reage com água, formando hidróxido de cálcio.
CaO (óxido de cálcio) + H2O(água ) � Ca (OH)2 (hidróxido de cálcio).
Como o hidróxido de cálcio não é solúvel em álcool etílico ocorre a formação de uma
mistura heterogênea.
Cada litro de álcool obtido na destilação produz cerca de 12 litros de resíduos do mos-
to fermentado e recebe o nome de vinhaça ou (vinhoto) cujo o aproveitamento é utilizado co-
mo fertilizante aumentando a produtividade e sendo útil ao canavial.
6.5.5.1. Matéria-prima: Cana-de-açúcar
A cana-de-açúcar se desenvolve formando touceiras, constituídas por partes aéreas
(colmos e folhas) e outras partes subterrâneas (rizona e raízes).
As variedades são escolhidas pela produtividade, resistência a doenças e pragas, teor
sacarose, facilidade de brotação, exigência do solo e período útil de industrialização.
Para que possa fornecer matéria-prima para a destilaria durante toda a safra, que dura
em torno de 06 meses, é necessário que a lavoura de cana-de-açúcar, tenha variedades preco-
32

ces, média e tardias; isto quer dizer, variedades em que a maturação da cana ocorra no início,
meio e fim da safra.
A cana-de-açúcar se desenvolve melhor em solos profundos, argilosos de boa fertili-
dade, com alta capacidade de retenção de água, não sujeitos ao encharcamento, com ph entre
6.0 e 6.5 normalmente no preparo do solo para o plantio, há necessidade de se fazer uma cala-
gem para que o ph atinja estes valores, e uma adubação baseada na análise do solo e nas exi-
gências nutricionais da cultura.
Depois da terra arada e gradeada, e feio o sulco de plantio com espaçamento de 1.0 a
1.35 metros entre a linha. No sulcamento o solo é adubado simultaneamente, no fundo sulco
os colmos são depositados cortados normalmente e recobertos com terra. As gemas vegetati-
vas que se localizam nos "nós" dos colmos, darão origem a uma nova planta.
A cana-de-açúcar, uma vez plantada, permanecerá produzindo durante 04 a 05 anos
consecutivamente, quando então a produtividade diminui muito e é feita reforma do canavial.
A cana-de-açúcar de 1ºCorte chamamos de "cana planta", a de 2ºCorte "cana soca" e de
3ºCorte em diante "ressoca".
O plantio efetuado no período de fevereiro a maio, produzira a cana-de-açúcar de "ano
e meio" e o efetuado no período de outubro a dezembro, originara a "cana de ano".
No início de safra a maturação da cana e determinado por:
A colheita e manual, sendo o canavial queimado para eliminar a palha (folhas secas)
da cana e assim facilitar o corte, aumentando o rendimento das moendas na indústria. Depois
de cortada e despontada, a cana-de-açúcar e depositada em montes que abrange sete linhas.
Estes montes serão colocados em caminhões e carretas por uma carregadeira, os quais
são transportados à indústria. A cana-de-açúcar deverá ser moída dentro de 72 horas, após o
corte, após este período existe a infestação de fungos e bactérias prejudiciais à fermentação do
caldo, que será muito alto, e parte da sacarose estará perdida pela respração do colmo.

6.5.5.2. Funcionamento da Destilaria
A cana ao chegar à indústria é pesada em balança própria. A seguir é descarregada por
guinchos, sendo uma parte armazenada para ser moída a noite, quando não há transporte e a
outra é descarrega diretamente na mesa alimentadora onde também é lavada para ser industri-
alizada. A lavagem é importante, pois a cana vem da lavoura trazendo consigo bastante terra e
areia, que iriam prejudicar o restante do processo. Lavada a cana, a esteira vai transportá-la
até o picador, que corta a cana em pedaços e a seguir ao desfibrador, que irá abrir as células
da cana para facilitar a próxima etapa, que é a extração do caldo. Essa extração é feita nas
moendas, no total, a cana passa por quatro ternos de moenda para que todo o caldo seja apro-
veitado. Para que isso ocorra é feita, também, uma embebição d’água após a passagem do 1º
terno. Dessa moagem vai resultar o caldo de cana e o bagaço. Parte será queimado na caldeira,
que é a unidade produtora de vapor que irá gerar toda energia necessária ao complexo indus-
trial, e uma porcentagem é hidrolizada servindo para ração animal. O outro produto, o caldo,
passa pelo "cush-cush", que é dotado de uma peneira onde separa o caldo e o bagacilho. Qua-
se todos os açúcares existentes na cana vai estar neste caldo, que é caldo misto e é bombeado
para os aquecedores entre 90º e 105ºC, seguindo para o decantador, onde ocorre a decantação
das impurezas nele contidas,
o que resulta o caldo clarificado e o lodo para a recuperação do
34

caldo nele existente, através de filtros rotativos a vácuo, retirando-se o caldo limpo e a torta, a
qual é enviada para lavoura como adubo, pois é rica em sais minerais. O caldo clarificado é
bombeado para um tanque "pulmão", passando a seguir por um trocador de calor, onde é res-
friado para então seguir para o processo de fermentação. A fermentação é o processo que
transforma os açúcares em álcool, pela ação das leveduras. As leveduras estão contidas no
fermento, que é misturado no caldo, para que todos os açúcares sejam transformados em álco-
ol. A mistura vai ficar nas dornas por volta de 06 a 08 horas. Uma vez fermentado o caldo,
obtém-se o vinho. O vinho é centrifugado, separando-se em duas partes: na primeira parte,
vamos obter o leite de levedura, que foi o responsável pela transformação. Essa parte será
usada em novas fermentações, logo após sofrer um tratamento químico adequado. Além do
processo de transformação, uma porcentagem é desidratada servindo para ração animal na
Segunda parte, o vinho delevedurado, que contém de 7% a 8% de álcool, e o restante, impure-
zas líquidas. Como o álcool tem um ponto de ebulição menor que o da água, é possível sepa-
rar os dois por um processo de destilação. na destilação aparece a vinhaça, que é a parte aquo-
sa do vinho, sendo um sub-produto de alta importância para a lavoura, pois é rico em sais mi-
nerais, mas que também é um agente poluidor de meio ambiente. Se não for tratada e usada de
forma racional, pode poluir os rios, ameaçando a fauna e as populações que se abastecem des-
sa água. A produção de 01 litro de álcool acarreta a produção de 13 litros de vinhaça, que a-
pós depositadas em tanques naturais é enviada para a lavoura através de canais, bombeados e
distribuída por asperssores.
Finalmente, após a destilação, obtém-se o álcool hidratado, produzido dentro das nor-
mas do "CNP-IAA", isto é, com grau alcoólico entre 92,6º e 93,8º INPM, par ser utilizado
como combustível.
Este álcool é armazenado em reservatórios de grande capacidade, aguardando para ser
distribuído por todo País.
Todo esse processo é acompanhado de perto por um laboratório que cuida para que tu-
do saia da melhor forma e com maior qualidade possível, verificando desde a maturação da
cana que irá ser industrializada, até a qualidade do álcool que está sendo produzido.
Não é difícil notar que a indústria alcooleira no Brasil contribui muito na vida sócio-
econômica do povo brasileiro.
35

Fernandópolis, hoje, é um dos municípios privilegiados, pois conta com uma indústria
alcooleira, Alcoeste, que contribui oferecendo grande número de empregos, integração social,
esporte, lazer e alto índice de arrecadações para o município. Enfim, marcha em passos largos
com Fernandópolis em pró de progresso do município, do Estado e da Nação.
6.5.5.3. Terminologia
Álcool Hidratado: Mistura nidro-alcoólica que possui 93,2º + ou – 0,6% em peso de
etanol.

Bagaço: Resíduo fibroso resultante de extração do caldo da cana.
Bagaço Hidrolizado: Sub-produto que sofre um processo de hidrólise (abertura
de células). Bagaço destinado à ração animal.
Caldo Misto: Misturas dos caldos obtidos no processo de extração, enviados
para a fabricação.
Caldo Clarificado: Caldo obtido após as operações de tratamento químico, a-
quecido e decantado.
Cana de açúcar: É a matéria-prima que entra na destilaria constituída por col-
mos que contém sacarose e outros açúcares.
Embebição: Água aplicada ao bagaço durante o processo de extração.
Extração: Porcentagem em pol extraído da cana.
Grau INPM: Porcentagem de álcool em peso, em uma mistura hidro-alcoólica à
temperatura padrão de 20ºC.
Leite de Levedura: Concentrados de células de fermento obtido por centrifuga-
ção do vinho.
Levedura Seca: Leite de levedura, que sofreu um processo de desidratação
muito rico em proteína, destinado a ração animal.
36

Lodo: Fração pesada obtida na decantação do caldo onde estão contidas as im-
purezas que foram decantadas.
Sacarose: Principal produto contido na cana, dissacarídio de fórmula C12 H22
O11 e não redutor.
Torta: Resíduo obtido da filtração do lodo dos decantadores.
Vinho: Caldo fermentado.
Vinho de Levedura: Caldo fermentado que foi submetido a centrifugação para
a separação de fermento.
Vinhaça: É o resíduo obtido na destilação do álcool.
7. Pré-sal

Hoje, em nenhum lugar do mundo não se pode falar em petróleo sem falar no pré-sal,
o Brasil se tornou o centro das atenções mundiais sobre o assunto, pré-sal é a denominação
das reservas petrolíferas encontradas abaixo de uma profunda camada de sal no subsolo
marítimo, também chamada de subsal (proximo dos 7 mil metros). As rochas reservatório
deste tipo de região normalmente são encontradas em regiões muito profundas, de difícil
localização e de acesso mais complexo. A maior parte das reservas petrolíferas "pré-sal" ou
"subsal" atualmente conhecidas no mundo está em áreas marítimas profundas e ultra-
profundas.
A primeira reserva petrolífera
em área pré-sal no mundo ocorreu no
litoral brasileiro, onde passaram a ser
conhecidas simplesmente como
"petróleo do pré-sal" ou "pré-
sal".Estas também são as maiores
reservas conhecidas em zonas da
faixa pré-sal.
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Depois do anúncio da descoberta de reservas na escala de vários bilhões de barris, em
todo o mundo começaram processos de exploração em busca de petróleo abaixo das rochas de
sal nas camadas profundas do subsolo marinho. Atualmente as principais áreas de exploração
petrolífera com reservas potenciais ou prováveis já identificadas na faixa pré-sal estão no
litoral do Atlântico Sul. Na porção sul-americana está a grande reserva do pré-sal no Brasil,
enquanto, no lado africano, existem áreas pré-sal em processo de exploração e mapeamento
no Congo (Brazzaville) e no Gabão. Também existem áreas pré-sal sendo mapeadas no Golfo
do México e no Mar Cáspio, na zona marítima pertencente ao Cazaquistão.
O pre-sal pode ser a salvação do mundo, a poucos anos antes da descoberta da sua
descoberta os pesquisadores ja falavam de um mundo sem a existencia do petroleo, agora com
esta descoberta e tantas outras ja em fase final de pesquisas, mudou-se o foco do mundo,
assumiram que o petroleo é um combustivel fossel e que sua queima é extremamente
prejudicial ao meio ambiente, o seu uso em massa como é feito no mundo ajuda na evolução
do crescimento global, cientistas hoje afirmam que o aquecimento global pode acabar com o
mundo antes do fim do petroleo se nao agirmos agora na mudança de nossas aços sobre a
natureza, precisamo ja mudar nosso ciclo de vida.
Com a descoberta do pré-sal, sai a antiga discussão sobre que combustiveis criar para
atender as demandas da humanidade e, começa agora outra discussão, como utilizar este rico
recurso que nos é oferecido, esta é a nova discussão existente em todas as classes da
sociedade. Hoje impera um medo de que isto possa trazer mais querras e nunca acabar a
poluição. Desde ja devemos ter conciencia, petroleo é um “mauzinho para um mauzão).
7.1. O Petroleo do Pre-Sal brasileiro
No brasil, o pré-sal veio como uma revolução, vai mudar tudo no pais, gerar
empregos, movimentar toda economia, tirar o Brasil da situação de pais em crescimento para
coloca-lo definitivamente entre os paises grandes, a previsão é que o Brasil assuma seu lugar
no mundo como a 5ª potencia da economia. Devemos tudo isto a um invetimento crescente
em industria petroquimica e, agora iremos colher o resultado.

O pré-sal brasileiro esta situado na costa do oceano atlantido, começando pelo literal
de Santa Catarina ate o Espirito Santo, uma aréa de 149.000 km2, uma area muito grande que
pode hoje dizem ter mais de 14
sal brasileiro esta situado na costa do oceano atlantido, começando pelo literal
de Santa Catarina ate o Espirito Santo, uma aréa de 149.000 km2, uma area muito grande que
pode hoje dizem ter mais de 14 bilhoes de barris depetroleo.
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sal brasileiro esta situado na costa do oceano atlantido, começando pelo literal
de Santa Catarina ate o Espirito Santo, uma aréa de 149.000 km2, uma area muito grande que
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8. Conclusão

Após a realização do trabalho, concluímos que o petróleo é sem duvida umas da maté-
rias primas mais importantes no planeta, uma matéria prima que move o giro de produção,
tecnologia, inovação, energia e etc. É hoje a principal fonte de combustível seja para questão
de transporte ou seja para a questão industrial. Ao mesmo tempo que o petróleo nos trás bene-
fícios, também nos trás malefícios. Tais benefícios são: os combustíveis que utilizamos para
demais fins, o uso desse material para criação de novas tecnologias, o uso para criação de
materiais e etc. Já os malefícios são: depois que a matéria prima é transformada a sua queima
como combustível gera poluição, o uso da matéria prima para fabricação de armas, o que gera
um conflito humano e também produção de armas onde estas podem gerar destruição em
massa e radioatividade, etc. Podemos dizer que o petróleo é sem duvida essencial e após a
descoberta do pré-sal, podemos reconhecer que ainda teremos essa matéria prima por um bom
tempo, mas se não soubermos usá-lo com consciência, uma matéria prima que nos é essencial
pode virar a nossa destruição.

9. Referencias Bibliografias

FREIRE, Ricardo. Química Orgânica Volume 3 – Editora Moderna – 6ª edição – São Paulo,
2004.
THOMAS, José Eduardo. Fundamentos da Engenharia do Petroleo (2ª edição) – Editora In-
terciência – Rio de janeiro, 2004.
CORREA, Oton Luiz Silva. Petroleo: Noções Sobre Exploração, Perfuração, Produção e Mi-
crobiologia – Editora Interciencia – Rio de Janeiro, 2003.
PETRÓLEO. In: ENCICLOPÉDIA livre. Disponível em:
HTTP://pt.wikipedia.org/wiki/Petróleo. Acessado em: 05 de set. de 2009.
PETROBRAS. 2008. Apresenta textos sobre a fabricação e os produtos derivados do petróleo.
Disponível em <HTTP://www.petrobras.com.br > acesso dia 07 de set. de 2009.
Ind. Da energia: banco de dados. Disponível em:
<http://www.economiabr.defesabr.com/Ind/Ind_energia.htm>. Acesso em: 15 de set. de 2009.
ALGO SOBRE: Banco de dados. Disponível em:
<http://www.algosobre.com.br/quimica/petroleo.html> . acesso dia 18 de set. de 2009.
ONIP (Organização Nacional da Industria do Petróleo). Disponível em:
<HTTP://www.onip.org.br>. Acesso em: 20 de set. de 2009.
CEPETRO. Desenvolvido pela Universidade Estadual de Campinas, UNICAMP, 1987. Apre-
senta textos sobre ensinos e pesquisa na área de petrolo na UNICAMP. Disponivel em
<http://www.cepetro.unicamp.br/petroleo/index_petroleo.html >. Acesso em: 15 de set. de
2009.