Combustíveis Derivados do Petróleo

Transcrição

1 Ana Catarina Bárbara Martins Mafalda Silva Bruno Castro Nuno Dias Inês Lima Silvana Ferreira Jorge Lata Supervisor: João Bastos Monitor: Cláudio Rocha Equipa: 8011 Combustíveis Derivados do Petróleo

2 Objetivos Caracterização do petróleo Caracterização dos combustíveis derivados do petróleo Processos de refinação do petróleo bruto Impacto social e tendências económicas 2/23

3 Petróleo Petróleo Mistura complexa de carbono e hidrogénio Pode conter: azoto enxofre oxigénio Pode encontrar-se: No estado sólido No estado líquido No estado gasoso 3/23

4 Petróleo Bruto Figura 1 Petróleo bruto Figura 2 - Diagrama ilustrativo do processo de destilação fraccionada. 4/23

5 Caracterização dos Combustíveis GPL Gasóleo Gasolina Jet Fuel 5/23

6 Caracterização dos Combustíveis GPL Transporte: fase liquida Utilização: fase gasosa Componentes maioritários: propano e o butano Jet Fuel Aviação militar: JP-4, equivalente ao J-B com adição de inibidor de corrosão, anticongelante e aditivos Aviação civil comercial: Jet A-1 e Jet A Gasolina Surgiu como resposta às necessidades dos diferentes tipos de motores que foram surgindo ao longo dos anos Gasóleo Baixa concentração de enxofre, azoto e oxigénio Pouco inflamável e pouco volátil Pode ser usado como produto intermédio para a produção de outros combustíveis 6/23

7 Refinação Conjunto de operações em que se purificam produtos obtidos nas diferentes etapas, eliminando compostos não desejados, etc. 7/23

8 Processos de Fabrico Processamento Primário 1ª Etapa - separação gás-óleo-água livre Realizada em decantadores Ação da gravidade Decantação 2ª Etapa: desidratação do óleo Objetivo: remover a água da mistura água-óleo Utilizam-se substâncias desemulsificantes 8/23

9 Destilação Método de separação baseado na diferença de pontos de ebulição dos diferentes componentes de uma mistura líquida. 9/23

10 Destilação fracionada-funcionamento Aquecimento do petróleo Subida de vapores Início da borbulhação Condensação dos vapores Vaporização da mistura no prato A determinada altura, a temperatura mantém-se constante e o líquido condensado em cada prato tem sempre a mesma composição. Estes produtos de composição conhecida chamam-se fracções. 10/23

11 Destilação Atmosférica Baseia-se igualmente na separação de composto por diferença de ponto de ebulição, com variação das condições de aquecimento. Hidrocarbonetos com diferentes pesos moleculares Compostos leves Compostos intermediários Compostos Pesados 11/23

12 Destilação a Vácuo Fase de refinação para compostos de elevado peso molecular. Na maioria das destilações a vácuo a única coisa que varia em relação à destilação simples são as condições de pressão, mantendo-se o resto semelhante. Menor Pressão = Menor Ponto de Ebulição Destina-se principalmente a: compostos com um ponto de ebulição elevado, que no estado gasoso são mais pesados que o ar ou que estão dissolvidos em água ou numa mistura com água compostos que a altas temperaturas sofram alterações ou sejam decompostos É muitas das vezes a única maneira de separar as frações do óleo bruto de forma eficiente e sem grandes perdas 12/23

13 Hydroprocessing Tratamento à base de hidrogénio que tem como objetivo aumentar o rendimento de produtos mais valiosos a partir de frações mais abundantes e de menor valor. Destrutivos Não -Destrutivos Hydrocracking Rotura das ligações de carbono e saturação dessas frações com hidrogénio Hydroprocessing Utilizada na remoção de substâncias como enxofre, azoto, água, oxigénio, amoníaco. 13/23

14 Reforming Tem como objetivo converter naftas de baixo índice de octano em elevado índice de octano. Existe uma reorganização das moléculas de hidrocarbonetos com objetivo de produzir anéis aromáticos ricos em benzeno, tolueno e xileno, a qual ocorre, normalmente, através da perda de uma molécula pequena como o hidrogénio. Catalítico Térmico Mais usado - Eficiente e + Caro 14/23

15 Cracking Reações onde as moléculas dos hidrocarbonetos de cadeia longa se quebram, originando moléculas de cadeia mais curta. 15/23

16 Cracking catalítico Utiliza-se quando se pretende obter gasolina a partir de óleos pesados. Efetua-se a cerca de 500 C, a uma pressão próxima da pressão atmosférica e na presença de catalisadores muito ácidos, os zeólitos. 16/23

17 Outras reações Reações de isomerização Obtém-se hidrocarbonetos isómeros. Reações de desidrogenação Transformação de um alcano num alceno. Reações de aromatização Formação de hidrocarbonetos aromáticos. 17/23

18 Outras reações Alquilação hidrocarbonetos são combinados para produzir gasolina com um elevado IO. Polimerização moléculas pequenas (monómeros) são combinadas para produzir moléculas maiores (polímeros). 18/23

19 Aditivos A qualidade da gasolina é mensurada através do índice de octano, este mede a resistência de um combustível a se auto-inflamar. Quanto mais elevado for o índice, maior será a sua eficácia no motor. Tetraetilo de chumbo MTBE ETBE 19/23

20 Importância económica e social Atualmente é uma das principais matérias primas e uma importante fonte de energia. O preço do barril influencia fortemente a economia mundial. Este tem um enorme impacto sobre um grande conjunto de atividades para as quais ainda não há substituto 20/23

21 Importância económica e social Portugal Possui duas refinarias (Sines e Matosinhos) Passou de importador a exportador de gasóleo Capacidade de refinação-330 mil barris por dia 21/23

22 Conclusão A aplicação mais importante do petróleo são os combustíveis derivados deste, que são obtidos nas várias etapas do processo de refinação Estes têm uma grande importância na sociedade atual, e criam um grande impacto a nível económico 22/23

23 Obrigada pela vossa atenção! 23/23