Neste trabalho falaremos sobre Petróleo: fonte versátil de energia e
matéria-prima. Mostrando sua origem, sua história no mundo e no Brasil, como
ele é explorado e refinado e a sua importância para o ser humano.
sexta-feira, 14 de junho de 2013
Desenvolvimento do trabalho
Definição de Petróleo
Vem do latim Petra = pedra +oleum = óleo. O petróleo é um líquido oleoso retirado de rochas subterrâneas. Também já foi conhecido como Ouro Negro, em virtude de sua coloração e valor econômico. Para sua formação são necessários milhares de anos para que uma rocha sedimentar armazene a quantidade de matéria orgânica (restos de vegetais e animais) suficiente, esses restos de matéria sofrem transformações durante milhares de anos originando as chamadas jazidas de petróleo. Sua importância para a economia mundial. O petróleo na sua forma natural não é pronto para o uso, então utiliza-se o método e destilação fracionada para que o petróleo possa dar origem a seus derivados, como por exemplo o gás de cozinha, e combustível de automóveis.
O petróleo é considerado uma fonte de energia não renovável, de origem fóssil e é matéria prima da indústria petrolífera e petroquímica. O petróleo bruto possui em sua composição uma cadeia de hidrocarbonetos, cujas frações leves formamos gases e as frações pesadas o óleo cru. A distribuição destes percentuais de hidrocarbonetos é que define os diversos tipos de petróleo existentes no mundo. Na natureza quando encontrados está nos poros das rochas, chamadas de rochas reservatórios, cuja permeabilidade irá permitir a sua produção. Permeabilidade e porosidade são duas propriedades características de rochas sedimentares, motivo pelo qual as bacias sedimentares são os principais locais de ocorrência. Porosidade é uma característica física, definida como o percentual entre volume vazio e o volume total das rochas. Permeabilidade é a característica física relacionada com a intercomunicação entre os espaços vazios, e permite que ocorra a vazão de fluidos no meio poroso. Na natureza as rochas sedimentares são as mais porosas, e quando possuem permeabilidade elevada, formam o par ideal para a ocorrência de reservatórios de petróleo economicamente exploráveis. O Petróleo por possuir uma densidade média de 0,8, inferior a das rochas que constituem o sub solo, tende a migrar para a superfície provocando os clássicos casos de exudações (os egípcios utilizaram esse óleo como fonte de energia, como remédio e matéria prima para os processos de embalsamento). Se no caminho para a superfície encontra uma estrutura impermeável (armadilha), que faça o seu confinamento e impeça a sua migração, acaba formando um reservatório de petróleo. Vale salientar que esse processo ocorre lentamente (alguns milhares de anos), e gota a gota. Essas armadilhas impermeáveis são estruturas de grande proporção, que podem ser anticlinais, falhas geológicas, derrame de basalto ou domos de sais, identificados por estudos sísmicos e geológicos, mas o mais importante é observar que devem existir várias camadas de solo, outro motivo pelo qual o petróleo é mais facilmente encontrado em bacias sedimentares. A origem do petróleo é bastante polêmica, existindo teorias orgânicas e inorgânicas.
As mais curiosas delas são as da formação principalmente pela decomposição da matéria orgânica do plâncton marinho, sobretudo o remanescente das plantas marinhas (fito plâncton transformado em sedimentos no momento da deposição), e a da inversão da atmosfera da terra originalmente composta por gás carbônico (CO2), que explicaria o volume de petróleo existente no subsolo da terra. Existem reservatórios de petróleo em diversas profundidades e os mais rasos (-10 m que podem ser explorados por mineração) são os mais pastosos e com predominância na composição com hidrocarbonetos de cadeias carbônicas pesadas (graxas), e os mais leves em grandes profundidades (na faixa de -2.500 m a – 5.000 m).
A Origem do Petróleo
O petróleo surgiu através de restos orgânicos de animais e vegetais depositados no fundo de lagos e mares sofrendo transformações químicas ao longo de milhares de anos. Substância inflamável possui estado físico oleoso e com densidade menor do que a água. Sua composição química é a combinação de moléculas de carbono e hidrogênio (hidrocarbonetos).
A extração do Petróleo
O petróleo é encontrado em Jazidas que podem se formar próximas a superfície ou ultrapassar 4000 metros de profundidade, retido nos poros das rochas reservatório, localizadas abaixo de rochas impermeáveis. Antes da perfuração do solo são feitos estudos geológicos, e ainda assim corre-se o risco de não se encontrar o óleo, ou encontrar um reservatório economicamente inviável. A exploração do petróleo exige inúmeros equipamentos, centenas de profissionais especializados e milhões de dólares. Brocas especiais são utilizadas na perfuração do poço; de tungstênio ou diamante para rochas muito duras e de aço para as menos resistentes. Quando a broca atinge a jazida, o petróleo sobre pressão desloca-se pela tubulação e jorra para a superfície. O petróleo retirado é conduzido para as refinarias através de oleodutos ou por imensos navios-petroleiros. Na refinaria é destilado e fracionado.
Refino do petróleo
Gasolina, querosene, óleo diesel, asfalto, solventes, ceras, plásticos, são alguns dos vários subprodutos ou derivados do petróleo, que são extraídos através da limpeza e refino desse óleo.
O petróleo é uma mistura de milhares de hidrocarbonetos. Cada um desses hidrocarbonetos apresenta moléculas de determinado tamanho, cujo a temperatura de ebulição esta diretamente relacionada.
Refinaria de petróleo
Assim que é retirado do solo, o petróleo quase não tem utilização alguma, mas depois de passar por diversos tratamentos químicos e físicos, torna-se de grande utilidade
Depois de ser extraído, transportados através de oleodutos e armazenados em tanques o petróleo é submetido a diversos processos químicos. O primeiro e mais importante é a destilação, que ocorre dentro de uma grande torre, na qual o petróleo é aquecido em 370 graus Celsius, o que faz com que o material se vaporize. O resultado é uma mistura de liquido e vapor. Ao voltar à forma líquida, o petróleo já tem boa parte de seus principais hidrocarbonetos separados.
Essa torre é uma grande coluna cilíndrica, com vários pratos horizontais que se intercomunicam, cada um com uma temperatura: quanto mais alta sua localização na torre, menor a temperatura.
A seguir, a mistura é destilada, onde a parte gasosa sobe e a líquida desce. O resíduo deste processo, que nunca vaporiza, é recolhido e usado para fazer asfalto. Os pratos retêm uma pequena parte do líquido formado. O excesso transborda e escorre até um recipiente chamado panela, onde será bombeada, seguindo para fora da torre por meio de dutos.
Os vapores dos hidrocarbonetos sobem pela torre até chegarem às regiões com temperaturas iguais ou menores que suas temperaturas de ebulição, ao atingirem essas regiões os hidrocarbonetos condensam-se e são recolhidos. Assim, cada subproduto enche uma panela específica.
Os derivados irão a seguir para um processo de purificação em tanques, sofrendo reações químicas para quebrar e recombinar suas moléculas até atingirem um nível satisfatório de pureza. Da refinaria, eles saem por oleodutos até as indústrias petroquímicas.
Vem do latim Petra = pedra +oleum = óleo. O petróleo é um líquido oleoso retirado de rochas subterrâneas. Também já foi conhecido como Ouro Negro, em virtude de sua coloração e valor econômico. Para sua formação são necessários milhares de anos para que uma rocha sedimentar armazene a quantidade de matéria orgânica (restos de vegetais e animais) suficiente, esses restos de matéria sofrem transformações durante milhares de anos originando as chamadas jazidas de petróleo. Sua importância para a economia mundial. O petróleo na sua forma natural não é pronto para o uso, então utiliza-se o método e destilação fracionada para que o petróleo possa dar origem a seus derivados, como por exemplo o gás de cozinha, e combustível de automóveis.
O petróleo é considerado uma fonte de energia não renovável, de origem fóssil e é matéria prima da indústria petrolífera e petroquímica. O petróleo bruto possui em sua composição uma cadeia de hidrocarbonetos, cujas frações leves formamos gases e as frações pesadas o óleo cru. A distribuição destes percentuais de hidrocarbonetos é que define os diversos tipos de petróleo existentes no mundo. Na natureza quando encontrados está nos poros das rochas, chamadas de rochas reservatórios, cuja permeabilidade irá permitir a sua produção. Permeabilidade e porosidade são duas propriedades características de rochas sedimentares, motivo pelo qual as bacias sedimentares são os principais locais de ocorrência. Porosidade é uma característica física, definida como o percentual entre volume vazio e o volume total das rochas. Permeabilidade é a característica física relacionada com a intercomunicação entre os espaços vazios, e permite que ocorra a vazão de fluidos no meio poroso. Na natureza as rochas sedimentares são as mais porosas, e quando possuem permeabilidade elevada, formam o par ideal para a ocorrência de reservatórios de petróleo economicamente exploráveis. O Petróleo por possuir uma densidade média de 0,8, inferior a das rochas que constituem o sub solo, tende a migrar para a superfície provocando os clássicos casos de exudações (os egípcios utilizaram esse óleo como fonte de energia, como remédio e matéria prima para os processos de embalsamento). Se no caminho para a superfície encontra uma estrutura impermeável (armadilha), que faça o seu confinamento e impeça a sua migração, acaba formando um reservatório de petróleo. Vale salientar que esse processo ocorre lentamente (alguns milhares de anos), e gota a gota. Essas armadilhas impermeáveis são estruturas de grande proporção, que podem ser anticlinais, falhas geológicas, derrame de basalto ou domos de sais, identificados por estudos sísmicos e geológicos, mas o mais importante é observar que devem existir várias camadas de solo, outro motivo pelo qual o petróleo é mais facilmente encontrado em bacias sedimentares. A origem do petróleo é bastante polêmica, existindo teorias orgânicas e inorgânicas.
As mais curiosas delas são as da formação principalmente pela decomposição da matéria orgânica do plâncton marinho, sobretudo o remanescente das plantas marinhas (fito plâncton transformado em sedimentos no momento da deposição), e a da inversão da atmosfera da terra originalmente composta por gás carbônico (CO2), que explicaria o volume de petróleo existente no subsolo da terra. Existem reservatórios de petróleo em diversas profundidades e os mais rasos (-10 m que podem ser explorados por mineração) são os mais pastosos e com predominância na composição com hidrocarbonetos de cadeias carbônicas pesadas (graxas), e os mais leves em grandes profundidades (na faixa de -2.500 m a – 5.000 m).
A Origem do Petróleo
O petróleo surgiu através de restos orgânicos de animais e vegetais depositados no fundo de lagos e mares sofrendo transformações químicas ao longo de milhares de anos. Substância inflamável possui estado físico oleoso e com densidade menor do que a água. Sua composição química é a combinação de moléculas de carbono e hidrogênio (hidrocarbonetos).
A extração do Petróleo
O petróleo é encontrado em Jazidas que podem se formar próximas a superfície ou ultrapassar 4000 metros de profundidade, retido nos poros das rochas reservatório, localizadas abaixo de rochas impermeáveis. Antes da perfuração do solo são feitos estudos geológicos, e ainda assim corre-se o risco de não se encontrar o óleo, ou encontrar um reservatório economicamente inviável. A exploração do petróleo exige inúmeros equipamentos, centenas de profissionais especializados e milhões de dólares. Brocas especiais são utilizadas na perfuração do poço; de tungstênio ou diamante para rochas muito duras e de aço para as menos resistentes. Quando a broca atinge a jazida, o petróleo sobre pressão desloca-se pela tubulação e jorra para a superfície. O petróleo retirado é conduzido para as refinarias através de oleodutos ou por imensos navios-petroleiros. Na refinaria é destilado e fracionado.
Refino do petróleo
Gasolina, querosene, óleo diesel, asfalto, solventes, ceras, plásticos, são alguns dos vários subprodutos ou derivados do petróleo, que são extraídos através da limpeza e refino desse óleo.
O petróleo é uma mistura de milhares de hidrocarbonetos. Cada um desses hidrocarbonetos apresenta moléculas de determinado tamanho, cujo a temperatura de ebulição esta diretamente relacionada.
Refinaria de petróleo
Assim que é retirado do solo, o petróleo quase não tem utilização alguma, mas depois de passar por diversos tratamentos químicos e físicos, torna-se de grande utilidade
Depois de ser extraído, transportados através de oleodutos e armazenados em tanques o petróleo é submetido a diversos processos químicos. O primeiro e mais importante é a destilação, que ocorre dentro de uma grande torre, na qual o petróleo é aquecido em 370 graus Celsius, o que faz com que o material se vaporize. O resultado é uma mistura de liquido e vapor. Ao voltar à forma líquida, o petróleo já tem boa parte de seus principais hidrocarbonetos separados.
Essa torre é uma grande coluna cilíndrica, com vários pratos horizontais que se intercomunicam, cada um com uma temperatura: quanto mais alta sua localização na torre, menor a temperatura.
A seguir, a mistura é destilada, onde a parte gasosa sobe e a líquida desce. O resíduo deste processo, que nunca vaporiza, é recolhido e usado para fazer asfalto. Os pratos retêm uma pequena parte do líquido formado. O excesso transborda e escorre até um recipiente chamado panela, onde será bombeada, seguindo para fora da torre por meio de dutos.
Os vapores dos hidrocarbonetos sobem pela torre até chegarem às regiões com temperaturas iguais ou menores que suas temperaturas de ebulição, ao atingirem essas regiões os hidrocarbonetos condensam-se e são recolhidos. Assim, cada subproduto enche uma panela específica.
Os derivados irão a seguir para um processo de purificação em tanques, sofrendo reações químicas para quebrar e recombinar suas moléculas até atingirem um nível satisfatório de pureza. Da refinaria, eles saem por oleodutos até as indústrias petroquímicas.
Conclusão
Ao termino deste trabalho chegamos à conclusão de que o petróleo é uma
matéria prima muito importante para o nosso cotidiano, pois dá origem ao
plástico, a gasolina, além de diversos outros derivados dos quais somos
dependentes hoje. Concluímos também que seus processos de extração e
refinamento são complexos e extremamente caros, e por isso é muito importante
um estudo correto antes de se perfurar o solo.
Diário de bordo
- 05/06/2013-Inicio das discussões sobre o assunto.
- 06/06/2013-Assunto é comentado e ocorre a divisão parcial do trabalho
- 07/06/2013-Trabalho e completamente dividido entre os integrantes do grupo.
- 09/06/2013-Inicio das pesquisas e fontes de informações
- 09/06/2013-Abstração da informação através da leitura de textos.
- 10/06/2013-Grupo começa a redigir textos para o trabalho
- 13/06 2013-Grupo se conecta via chat Facebook para discutir sobre a finalização do trabalho
- 14/06/2013-Finalização do trabalho e postagem de conteúdo.
Autoavaliação do grupo
- Alana -
Nota: MB - Pois colaborei ao máximo com o grupo para o desenvolvimento do
trabalho e criação do diário de bordo, além de diversas pesquisas relacionadas
ao desenvolvimento do trabalho.
- Brenno -
Nota: MB - Fiquei responsável pela história do petróleo, e petróleo no
Brasil. Participei nas pesquisas e entreguei toda minha parte dentro do prazo.
- Eduardo -
Nota: MB – Fiquei responsável por todas as partes de introdução e
conclusão montadas junto ao grupo, além de pesquisas complementares para do
trabalho.
- Felipe -
Nota: MB – Fiquei responsável pela pesquisa a respeito do refinamento do
petróleo, que envolveu muitos aspectos. Ajudei nas pesquisas e nos estudos para
o blog.
- Victor -
Nota: MB – Fiquei responsável por toda a parte de coordenação do
trabalho, além da pesquisa a respeito da origem do petróleo e seus meios de
extração. Auxiliei efetivamente na montagem e publicação do trabalho no blog.
- Nota Final do grupo -
Nota conceitual Total: MB
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