Características do petróleo, estrutura, tipos, obtenção, usos

Ele Petróleo É uma substância de uma natureza predominantemente orgânica, localizada nas proximidades subterrâneas, e cujo nome significa literalmente "óleo de pedra", que vem da palavra latina latina latina, que significa "pedra" ou "rocha", e 'oleum' palavra latina Isso significa "óleo".

É, portanto, uma mistura oleosa e escura, composta por vários grupos de moléculas orgânicas, dentro das quais os hidrocarbonetos se destacam, sendo o mais leve o mais citado pela indústria química e de combustível.

Bomba de petróleo

O petróleo já foi usado por aproximadamente 6.000 anos na Assíria e na Babilônia, cujos habitantes o pegaram em afloramento de petróleo, na forma de betume nas proximidades de Eufrates, usando o betume para colar tijolos. Portanto, consistia em um de seus muitos usos indiretos.

A primeira destilação de petróleo é atribuída ao sálvia persa al-Razi no século IX, que inventou uma fiação que ele costumava obter Cheerosesene. Mais de mil anos depois, seria descoberto que essa substância poderia ser dividida em muitos mais destilados, cada um com suas próprias propriedades, composições e aplicações.

Em 1859, Edwin Drake alcançou a perfuração do primeiro poço de petróleo na Pensilvânia, Estados Unidos, dando à luz a indústria do petróleo. Desde então e até meados do século 21, a pesquisa insaciável pelo "ouro preto" começou, para fornecer as necessidades de energia das nações.

O petróleo serviu de matéria -prima para a produção de muitos derivados, incluindo a maioria dos plásticos, usados ​​na elaboração de geladeiras, aviões, carros, etc. No entanto, o terrível impacto do plástico nos ecossistemas marinhos levou a busca de fontes renováveis ​​e ecologicamente amigáveis ​​para a síntese de plásticos biodegradáveis.

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Características do petróleo

Físico

Diferentes tipos de óleo (da mais leve à esquerda, a mais pesada para a direita), onde pode ser visto que nem sempre é um líquido escuro e super viscoso. Fonte: GLASBRUCH2007/CC BY-SA (https: // criativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)

O óleo é um fluido de cor variável, sendo capaz de ser preto ou marrom escuro. Também pode ter um tom de brochura, amarelado ou esverdeado, sendo sua cor relacionada à sua composição química.

Está localizado sob a superfície da Terra ou o Fundo de Lagos ou éguas; portanto, para ser extraído, um procedimento de perfuração deve ser realizado para a obtenção.

O petróleo contém centenas de componentes (hidrocarbonetos), que são obtidos através da técnica de destilação fracionária. Isso produz a separação de hidrocarbonetos, bem como outros componentes de acordo com a diferença entre seus pontos de ebulição.

Hidrocarbonetos que o compõem podem ser líquidos, gasosos ou sólidos. Por exemplo: os hidrocarbonetos de poucos carbonos, como metano, etano, propano e butano, são gasosos. Enquanto isso, os hidrocarbonetos Pentan e os mais pesados ​​podem ser sólidos fluidos ou gordurosos.

Produtos químicos

O petróleo é um combustível fóssil que se originou de organismos mortos, como fitoplâncton, zooplâncton e algas que foram depositadas no fundo dos mares antigos. Posteriormente, eles foram cobertos por sedimentos que formaram rochas sedimentares.

Essas rochas estruturaram uma bacia geológica. Lá, o material orgânico, sujeito a altas temperaturas e pressões por milhões de anos, além de sofrer degradações bacterianas, originaram hidrocarbonetos e outros milhões de compostos relacionados.

O petróleo tem a seguinte composição química: carbono 83 a 85 %, hidrogênio 10 a 14 %, nitrogênio 0.1 a 2 %, oxigênio 0.05 a 1.5 % e enxofre 0.05 a 6 %. Essa composição depende muito dos locais geográficos do óleo, bem como de seu tipo e quantidades de metais pesados ​​dissolvidos.

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Estrutura de óleo químico

O petróleo é uma mistura de muitos compostos orgânicos, cuja maioria são hidrocarbonetos. Portanto, são moléculas com esqueletos carbonatados e ligados a átomos de hidrogênio. No entanto, também encontramos heteroátomos de oxigênio, nitrogênio e enxofre, integrando outros tipos de compostos que enriquecem petróleo.

Assim, a estrutura química dessas moléculas pode ser muito variada. Por exemplo: parafinas e isoparafinas consistem em hidrocarbonetos saturados, enquanto as olefinas têm uma ligação dupla. Também temos nafthens, que são moléculas cíclicas, mas saturadas, como ciclohexana e decalina.

Entre os compostos das estruturas cíclicas estão os dos tipos aromáticos: naftaleno, antraceno, benzeno, tolueno, fenantreno, etc.

No petróleo, existem algumas famílias de macromoléculas polares chamadas resina e asfaltene. Da mesma forma, temos petroporfirinas, dentro das quais muitos metais pesados ​​estão presos.

Assim, o petróleo possui moléculas com pequenas estruturas, cadeias lineares, anéis aromáticos ramificados, insaturados e aromáticos, sistemas conjugados e até um conglomerado de anéis que se assemelham a arquipélagos de carbono Archipelagos.

Como você consegue petróleo?

Plataforma de perfuração de petróleo

O óleo de petróleo ou as bacias geológicas são encontradas no subsolo; portanto, a obtenção de óleo é um processo difícil e caro. Pode ser subdividido obter petróleo em duas fases: exploração e extração de perfuração.

Exploração

Exploração é a pesquisa relevante que permite a localização dos depósitos de petróleo. Esta pesquisa é baseada em estudos geológicos, geofísicos, geoquímicos, terremotos e de perfuração exploratórios que indicam a lucratividade da exploração dos depósitos.

A exploração é realizada em três etapas:

• Preparação de mapas geológicos, com base em estudos geológicos e no apoio de fotografias de satélite.
• Identificação das áreas de interesse que apresentam as condições apropriadas para a exploração de petróleo.
• Realizando perfuração exploratória confirmando a existência de depósitos de óleo exploráveis.

Extração de perfuração

Torre de perfuração de petróleo e gás

O equipamento de perfuração é composto de uma torre de aço de aproximadamente 50 m de altura, cuja função é diminuir e aumentar o instrumento de perfuração.

O instrumento de perfuração é um corpo metálico que termina em uma broca ou escalada. Dependendo do terreno, a broca terá dentes para quebrar as rochas, facas para separar pedras fragmentadas e diamantes para perfurar o terreno.

A broca pode perfurar entre 35 e 600 cm por hora, à medida que gira acionada por um motor. Durante a perfuração, a lama de perfuração é injetada, formada por água, argila e produtos químicos que procuram dar consistência à parede do poço e esfriar a broca.

À medida que a perfuração avança, são colocados tubos de 12 m, cada um constituindo o tubo de revestimento, cujo objetivo é impedir que as paredes disso desmoronam.

Ferramenta de perfuração

Quando a bacia geológica ou o campo de petróleo é alcançado, o petróleo aumenta por sua pressão para o exterior. Mas quando a pressão cai, é necessário colocar uma bomba de extração de profundidade: essas bombas são os roqueiros que identificam os campos de petróleo.

Tipos de óleo

Instalação de armazenamento de óleo industrial

Os tipos de petróleo foram estabelecidos com base em critérios como densidade, teor de enxofre e composição. Eles também podem ser classificados de acordo com sua origem.

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De acordo com sua densidade

O API (American Petroleum Institute) é usado como um termo de referência para chamar densidade de óleo, estabelecendo isso com base na densidade da água tomada como referência (1000 kg /m³).

Assim, temos para petróleo ou cru:

• Luz: API> 31.1º (menos de 870 kg/m³).
• Médio: API entre 31.1º e 23.3º (870 a 920 kg/m³).
• Pesado: API entre 23.3º e 10 (920 a 1000 kg/m³).
• Extra pesado: API 1000 kg/m³).

A escala foi criada de tal maneira que leve bruto bruto tem altos valores de API, enquanto crudes pesados ​​têm baixos baixos valores de API.

De acordo com seu teor de enxofre

Uma das impurezas mais importantes do petróleo é o enxofre, e é por isso que os Raws são classificados com base no teor de enxofre em:

• Doce cru: 0.5 % de enxofre.
• Ácido cru: mais de 2 % de enxofre.

De acordo com sua composição

O petróleo pode ser classificado de acordo com sua composição em:

Petróleos de parafínica

Há predominância de hidrocarbonetos saturados ou parafínicos.

Asfalto ou petróleo base naftênico

Etileno e dietilnico, cíclico (naftênico) e hidrocarbonetos aromáticos ou bencelm ou aromáticos predominam.

Base mista petróleos

Qualquer tipo de hidrocarboneto entra em sua composição.

De acordo com sua origem (referência bruta)

Entre outras referências cruas, temos o seguinte:

Brent

Vem de depósitos do Mar do Norte, entre a Noruega e a região inglesa de Escosia.

West Texas Intermediate (WTI)

É o óleo mais leve produzido nos Estados Unidos.

Cesta de opep

É uma mistura de bruto produzido pela organização de países exportadores de petróleo. Este petróleo é mais pesado que os anteriores.

Tapis (Malásia)

É um óleo muito leve.

Derivados do petroléo

Plataforma de petróleo marinho

A maior parte da destilação fracionada é formada por combustíveis, que representam 86 % do total de derivados de petróleo.

Os combustíveis de petróleo estão presentes em diesel e outros compostos químicos relacionados, como combustíveis para aeronaves e combustíveis de óleo pesado.

Além dos combustíveis, o petróleo tem outra importância, incluindo: asfalto, alcatrão de teto, parafina, lubrificantes, cera microcristalina, betume refinado, coca -cola e enxofre, um poluente de petróleo.

As refinarias de petróleo fornecem enxofre, que é usado na indústria. Além disso, eles produzem detergentes, parafinas, solventes e outros produtos petroquímicos.

Estes últimos são compostos químicos presentes no petróleo e que são transferidos para a indústria petroquímica para processamento. Entre os produtos petroquímicos estão olefinas.

Olefinas incluem etileno, propileno e butadieno. Do etileno, ocorre o etileno glicol, que serve como base para a obtenção de fibras e resinas de poliéster, bem como para a síntese de álcool etílico. Além de Olefins, existem produtos petroquímicos aromáticos.

Usos do petróleo

Combustíveis

Gas de pontuação no carro

Gasolina, algumas variantes de querosene e diesel são usados ​​como combustíveis em veículos de transporte de passageiros, alimentos, produtos e equipamentos industriais, água potável, etc. Além disso, gases como propano são usados ​​em moradias e indústrias em processos de combustão.

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A gasolina é o derivado de petróleo que ocorre em maior proporção, sendo uma mistura de hidrocarbonetos com vários carbonos entre 4 e 12. É produzido por destilação fracionada em uma faixa de temperatura entre 40 e 200 ºC. É o produto favorito do petróleo, junto com diesel, querosene, plásticos e muitos outros.

Plásticos

Os plásticos são fabricados a partir de derivados de petróleo, por exemplo, olefinas. Vários compostos químicos pertencem a eles, incluindo etileno, propileno e butadieno, que compõem três monômeros essenciais para a síntese de polímeros como polietileno, polipropileno e polibuteadieno, entre outros.

O etileno é a matéria -prima para obter fibras e resinas de poliéster. O poliéster é usado na elaboração de tecidos, na fabricação de equipamentos e dutos resistentes à corrosão.

Enquanto isso, o dicloreto de etileno é usado para a síntese de cloreto de vinil. O cloreto de vinil serve como base para a fabricação de cloreto de polivinil (PVC), plástico usado em revestimento, tubos para água potável e canos, etc.

O propileno é usado na fabricação de plástico de polipropileno, amplamente utilizado em embalagens de alimentos e produtos médicos.

Butadieno, por outro lado, é usado na fabricação de fibras de carpete, forro de papel e tubos de plástico.

Os compostos químicos de benzeno, tolueno e xileno (BTX) são transformados em polímeros e plásticos. Também o nylon, um termoplástico, é fabricado a partir de derivados de óleo.

Lubrificantes

O petróleo serve como fonte de óleos para máquinas e veículos de transporte que atuam reduzindo o atrito entre componentes mecânicos de metal, aumentando assim sua duração. Enquanto isso, a vaselina é um lubrificante usado em cuidados pessoais.

Derivados de óleo pesado

O asfalto forma um aglomerado usado na pavimentação de avenidas e estradas. Brea e alcatrão formam um complexo usado na impermeabilização do telhado. A Coca -Cola Oil é usada na obtenção de combustíveis sólidos. A cera de parafina, por outro lado, é usada na fabricação de velas e cores de cera.

Outros

O petróleo serviu para obter ou fabricar diluentes de tinta, como mais finos, solventes, álcool etílico, aspirina, batom, pinturas, borracha de mastigar, pantimedias e perneiras de nylon, painéis solares, delineadores oculares, varnishes, garrafas plásticas, detergentes, inseticidos e fungicidos.

Também permitiu a produção de acrílicos, álcool isopropílico, borracha sintética, sabonetes, fertilizantes, medicamentos, pisos, discos e fitas de gravação, betume refinado, etc.

Referências

1. Graham Solomons t.C., Craig b. Fryhle. (2011). Química orgânica. (10^º Edição.). Wiley Plus.
2. Carey f. (2008). Quimica Organica. (Sexta edição). Mc Graw Hill.
3. Morrison e Boyd. (1987). Quimica Organica. (Quinta edição). Addison-Wesley Iberoamericana.
4. Wikipedia. (2020). Petróleo. Recuperado de: em.Wikipedia.org
5. Turgeon a. & Morse e. (5 de outubro de 2018). Petróleo. Recuperado de: Nationalgeographic.org
6. Joseph p. Riva. (2020). Petróleo. Enciclopédia Britannica. Recuperado de: Britannica.com
7. PDVSA. (s.F.). Exploração. [PDF]. Recuperado de: pdvsa.com
8. Jeremy Hsu. (16 de novembro de 2012). 7 usos surpreendentes do petróleo. Recuperado de: LiveScience.com
9. Elsevier b.V. (2020). Petróleo. Cientedirect. Recuperado de: ScientEdirect.com
10. Ypf. (s.F.). Extração convencional. Recuperado de: YPF.com