petroleo e gas
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINSCAMPUS UNIVERSITÁRIO DE GURUPI
CURSO DE QUÍMICA AMBIENTAL
ACADÊMICOS: Gabriela Costa MilhomensLuiz Paulo Martins de Souza
PROFESSOR: Horllys Gomes Barreto
PROCESSAMENTO DO PETRÓLEO E GÁS
GURUPI-TO
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ÍNDICE
Introdução Contaminantes Classificação A indústria de petróleo Exploração Explotação Transporte Refino Distribuição Processamento primário Produção de derivados no Brasil
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A palavra petróleo vem do latim, petrus, “pedra” e oleum, “óleo, extraído das rochas denominadas de Rocha Reservatório.
Propriedades: Variação de cores; Caráter oleoso; Inflamável; Menos denso que a água; Cheiro característico; Hidrocarbonetos;
INTRODUÇÃO
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O Petróleo:
Formou-se a milhares de anos.
Quando extraído no campo de produção é chamado Óleo Cru.
Seu estado natural é sempre uma mistura complexa de diversos tipos de hidrocarbonetos contendo também proporções menores de contaminantes (enxofre, nitrogênio, oxigênio e metais).
HIDROCARBONETOS CONTAMINANTES ÓLEO CRU
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CONTAMINANTES
Mais comuns são os átomos de enxofre (S), nitrogênio (N), oxigênio (O), e de metais como: níquel (Ni), ferro (Fe), cobre (Cu), sódio (Na) e vanádio (V)
Causam problemas:
No manuseio - redução de eficiência dos catalisadores nas refinarias;
transporte - corrosão em oleodutos e gasodutos;
derivados - causam poluição ambiental se presentes em combustíveis derivados
do petróleo.
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Hidrogênio 11-14%Carbono 83-87%Enxofre 0,06-8%Nitrogênio 0,11-1,7%Oxigênio 0,1-2%Metais Até 0,3%
Tabela que exemplifica a composição elementar do óleo cru (% em peso)
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CLASSIFICAÇÃO DO PETRÓLEO DE ACORDO COM O TEOR DE ENXOFRE
a) óleo doce - apresenta baixo conteúdo de enxofre (menos de 0,5 %
de sua massa);
b) óleo ácido - apresenta teor elevado de enxofre (bem acima de 0,5
% de sua massa).
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NO RESERVÁTORIO
Na zona superior do reservatório, geralmente há uma “capa” de gás rico em metano
(CH4), conhecido como Gás Associado. Esse gás é composto também por outros
hidrocarbonetos (no estado gasoso) e por gases corrosivos, como o gás sulfídrico (H2S)
e o dióxido de carbono (CO2).
Na zona intermediária, está o óleo propriamente dito, contendo água emulsionada e
também os mesmos componentes presentes no gás associado.
Na zona inferior, encontramos água livre (não misturada com óleo), com Sais
Inorgânicos dissolvidos e Sedimentos.
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O óleo normalmente é encontrado juntamente com água, gás e outros compostos orgânicos.
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A INDÚSTRIA DE PETRÓLEO
Distribuição
Refino
Transporte
Exploração Explotação
Indústria do Petróleo
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EXPLORAÇÃO
A exploração envolve a observação das rochas e a reconstrução geológica de uma
área, com o objetivo de identificar novas reservas petrolíferas. Os métodos comuns
empregados para se explorar petróleo são o sísmico, o magnético, o gravimétrico e o
aerofotométrico.
Vale salientar que não basta descobrir o reservatório, é necessário verificar se há
viabilidade econômica de produção do campo descoberto.
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No método sísmico, avalia-se o tempo de propagação de ondas artificiais nas formações geológicas estudadas.
Tais formações influenciam a intensidade e direção do campo magnético da terra, cujas variações podem ser medidas através de métodos magnéticos.
De modo semelhante, o método gravimético consiste no uso de equipamentos na superfície do solo para observar pequenas alterações locais na gravidade do planeta.
Finalmente, podem-se ainda obter imagens do solo, analisadas segundo métodos aerofotométricos, particularmente com o uso de satélites.
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EXPLOTAÇÃO (PERFURAÇÃO + PRODUÇÃO)
Durante a explotação, são empregadas técnicas de desenvolvimento e
produção da reserva após comprovação de sua existência. O poço é então
perfurado e preparado para produção, caracterizando a fase de completação.
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Torre de Perfuração - responsável pela abertura do poço
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A fase de produção em poços terrestres (on-shore) pode ocorrer de três formas:
Bombeamento Mecânico;
Injeção de Gás;
Injeção de Água.
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Em reservas marítimas, por sua vez, a produção poderá ser feita em plataformas fixas,
plataformas auto-eleváveis (em águas rasas: aproximadamente 90 m) ou plataformas semi-
submersíveis, e auxiliada por navios-sonda.
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TRANSPORTE
A produção é então transportada em embarcações, caminhões, vagões, navios-tanque ou tubulações (oleodutos ou gasodutos) aos terminais e refinarias de óleo ou gás.
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REFINO
Refinar petróleo é, separar suas frações, hidrocarbonetos (óleo e gás), água e
contaminantes e processá-las, transformando-o em produtos de grande utilidade.
São os chamados produtos derivados do petróleo (gasolina, GLP, querosene, etc).
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O processo de refino poderá ocorrer de duas maneiras:
UPGN (Unidade de Processamento do Gás Natural): processo de refino cuja
matéria prima é o gás úmido ou gás não associado.
REFINARIA: Uma refinaria, em geral, processa um ou mais tipos de petróleo,
produzindo uma série de produtos derivados, como o GLP (gás liquefeito de petróleo),
a nafta, o querosene e o óleo diesel.
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DISTRIBUIÇÃO
Os produtos finais das refinarias são finalmente encaminhados às distribuidoras, que
os comercializarão em sua forma original ou aditivada.
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Em resumo, os segmentos básicos da indústria do petróleo estão interligados conforme mostrado no diagrama abaixo.
Campos de Petróleo e Gás Natural
Gás Natural Seco
Separador
RefinariaUPGN
Consumidor Final
Bases de Distribuição
Consumidor Final
Gás Canalizado
Derivados
Gás Natural Não-associado
Gás Natural ÚmidoPetróleo
Petróleo + Gás Natural Associado
EXPLORAÇÃO
EXPLOTAÇÃO
REFINO
DISTRIBUIÇÃO ECOMERCIALIZAÇÃO
Importação
TRANSPORTE
DO
WN
STR
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MU
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O gás associado, contendo substâncias corrosivas e sendo altamente
inflamável, deve ser removido por problemas de segurança (corrosão ou
explosão).
Água, sais e sedimentos também devem ser retirados, para reduzirem-se os
gastos com bombeamento e transporte, bem como para evitar-se corrosão ou
acumulação de sólidos nas tubulações e equipamentos por onde o óleo passa.
Por isso, antes de ser enviado à refinaria, o petróleo passa pelo chamado
Processamento Primário, realizado em equipamentos de superfície, nos
próprios campos de produção (campos de petróleo).
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Ao final desse processamento, teremos fluxos separados de óleo e gás, além de
salmoura descartável.
O óleo final conterá teores menores daqueles hidrocarbonetos mais facilmente
vaporizáveis; ficando, então, menos inflamável que o óleo cru. Por isso, esse óleo
“processado” é também chamado Óleo Estabilizado.
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O Processamento Primário permite então que o óleo atenda as especificações
exigidas pelo refino:
a) um mínimo de componentes mais leves (os gases);
b) quantidade de sais abaixo de 300 miligramas por litro (300 mg/l) de óleo;
c) quantidade de água e sedimentos abaixo de 1% (do volume do óleo).
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São muitas as aplicações dos derivados do petróleo.
Alguns derivados já saem da refinaria prontos para serem “consumidos”, sendo
comercializados diretamente para distribuidores e consumidores.
Outros derivados servirão ainda como matérias primas de várias indústrias, para a
produção de outros artigos (os produtos finais).
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Derivados do petróleo podem ser utilizados em aplicações Energéticas ou Não energéticas:
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Os derivados energéticos são também chamados de combustíveis. Eles geram energia térmica
(calor ou luz) ao entrar em combustão na presença do ar e de uma fonte de ignição (chama ou
centelha). Uma refinaria de petróleo pode produzir os seguintes derivados energéticos ou
combustíveis:
a) Gás Combustível;
b) Gás Liquefeito de Petróleo (GLP);
c) Gasolina;
d) Querosene;
e) Óleo Diesel;
f) Óleo Combustível;
g) Coque (utilizado em indústria de cimento e aço).
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Não-energéticas, são eles:
Nafta e Gasóleos;
Lubrificantes;
Asfalto; Solventes domésticos e industriais, como aguarrás, querosene, etc;
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PRODUÇÃO DE DERIVADOS NAS REFINARIAS DO BRASIL
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os derivados de petróleo devem continuar representando nos próximos anos um papel importante no atendimento da demanda, principalmente no setor de transporte, e com boas perspectivas de que o gás natural também contribua de modo expressivo para a expansão da capacidade de geração de energia elétrica.
http://www.parahybano.com.br/
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OBRIGADO!