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Pré-visualização | Página 2 de 14pois, dependendo das ca- racterísticas do subsolo, pode se deslocar até encontrar um local mais apropriado para acumular-se, formando jazidas. Nesse local também pode ser encontrado gás natural. O petróleo é uma mistura que contém principalmente hidrocarbonetos (compos- tos formados exclusivamente por carbono e hidrogênio) e, em proporções bem me- nores, compostos nitrogenados, oxigenados e sulfurados. Conforme a composição, o petróleo pode ser classificado como petró- leo de base parafínica, de base naftênica e de base intermediária. O primeiro é cons- tituído principalmente por hidrocarbone- tos de cadeia aberta, ramificada ou não. O segundo é constituído principalmente por hidrocarbonetos cíclicos (ciclanos), como o metilciclopentano, o cicloexano, o dime- tilciclopentano etc. O terceiro é o petróleo cuja composição está entre os de base pa- rafínica e os de base naftênica. A composição da mistura varia de acor- do com a formação geológica do terreno onde foi formada. Conhecê-la é importante para que sejam determinadas as condições específicas em que ocorrerá o refino, o qual consiste em uma série de processos sequen- ciais para transformar o petróleo bruto em seus derivados. A primeira etapa desse pro- cesso é a destilação fracionada, na qual são obtidos, entre outros, a nafta, o gás lique- feito de petróleo (GLP), o querosene e as principais frações que serão utilizadas na produção da gasolina e do óleo diesel. Conforme foi visto no volume 1 da 3a série, quanto menor a temperatura de ebu- lição de uma substância, maior a tendência Adaptado de: GEPEQ - Grupo de Pesquisa em Educação Química. Interações e transformações III. Química e sobrevivência: atmosfera, fonte de materiais. São Paulo: Edusp, 2000. p. 54. © M ar co s P er o n /K in o © C la u d io R ip in sk as /R 2 C ri aç õ es Detalhe do prato Esquema que representa o funcionamento de uma torre de destilação de petróleo. Química – 3a série – Volume 2 9 de que ela se condense nas partes mais altas da coluna de destilação. Dessa forma, os compostos de menor massa molecular são recolhidos no topo da coluna, enquanto os outros, de maior massa molecular, vão sendo recolhidos nos níveis mais baixos. Os resíduos dessa destilação são redestilados mediante um processo a vácuo que possibilita a extração de outras frações, também utilizadas na indústria petroquímica. Dependendo do tipo de produto que se deseja e do tipo de petróleo de que se dis- põe, alguns dos produtos obtidos nos processos de destilação podem ser submetidos ao craqueamento, à reforma ou à alquilação. No craqueamento, as moléculas formadas por um grande número de átomos (alta massa molecular) e saturadas (só possuem ligações simples entre os átomos de carbo- no) são quebradas em outras, com um número menor de átomos (baixa massa molecu- lar) e insaturadas (possuem ligações duplas e triplas entre os carbonos). As moléculas resultantes do processo de craqueamento têm mais tendência a sofrer reações químicas do que as moléculas originais. Na reforma, moléculas de alta massa molecular são obtidas a partir de outras de baixa massa molecular. Na alquilação, obtêm-se moléculas com um número maior de ramificações. Isso é interessante especialmente no caso da produção da gasolina, a qual, para ter uma ade- quada resistência à compressão, deve conter em sua composição certa quantidade de hidrocarbonetos ramificados. Elaborado por Hebe Ribeiro da Cruz Peixoto, Isis Valença de Sousa Santos e Maria Fernanda Penteado Lamas especialmente para o São Paulo faz escola. Questões para análise do texto 1. O que é petróleo? Por que ele é considerado economicamente importante? 2. Quais explicações são dadas para o processo de formação do petróleo? Você diria que o petróleo faz parte da biosfera? Explique. Química – 3a série – Volume 2 10 3. O petróleo é uma mistura? Justifique sua resposta. 4. O que é o refino do petróleo? 5. Cite alguns materiais que podem ser obtidos a partir do refino do petróleo. 6. No texto, são citados processos envolvidos no refino do petróleo: destilação fracionada, craquea- mento, reforma e alquilação. Explique com suas palavras o que ocorre em cada um deles e para que são utilizados. Química – 3a série – Volume 2 11 Questões para análise do texto 1. Como foi formado o gás natural? Onde pode ser encontrado? Você diria que o gás natural faz parte da biosfera? Justifique. O gás natural e sua purificação O gás natural é um combustível fóssil e, assim como o petróleo, foi formado pela decomposição de matéria orgânica durante milhões de anos. Ele é encontrado em rochas porosas no subsolo e, em geral, em uma camada acima da reserva de petróleo. No entanto, as rochas porosas que armazenam o gás também podem estar em locais onde não se encontra reserva de petróleo. O principal constituinte do gás natural é o gás metano (de 50% a 70%), mas outras substâncias, como o butano, o propano, o etano, o nitrogênio, o dióxido de carbono ga- soso, a água e o sulfeto de hidrogênio, também podem estar presentes. Depois de extraído da jazida, o gás natural precisa passar por um tratamento para se adequar ao consumo, tratamento este feito nas unidades de processamento. Em uma primeira etapa, são reti- radas as frações condensáveis (propano e butano), que têm interesse industrial. Depois, é necessário retirar a água e o sulfeto de hidrogênio antes de o gás ser enviado para as linhas de transmissão. Quando a água não é retirada, as linhas de transmissão sofrem um intenso processo de corrosão. A remoção de água pode ser feita pela passagem do gás por substân- cias secantes como alumina, cloreto de cálcio, ácido sulfúrico etc. A legislação também exige a eliminação do gás sulfeto de hidrogênio (H 2 S), que, além de causar corrosão nas linhas de transmissão, forma óxidos de enxofre gasosos (SO 2 e SO 3 ) quando queimado. Esses gases, se liberados para a atmosfera, reagem com águas de chuvas, aumentando-lhes a acidez. Elaborado por Hebe Ribeiro da Cruz Peixoto, Isis Valença de Sousa Santos e Maria Fernanda Penteado Lamas especialmente para o São Paulo faz escola. Leitura e análise de texto O gás natural e sua purificação O texto a seguir fornecerá mais informações a respeito do gás natural. Procure grifar as palavras desconhecidas que, porventura, surjam no texto: seus significados serão esclarecidos até o final desta Situação de Aprendizagem. Antes da leitura, veja também as questões para análise do texto e pense em possíveis respostas. Após a leitura do texto, responda-as por escrito. Química – 3a série – Volume 2 12 2. Quais são os principais constituintes do gás natural? 3. O gás natural precisa passar por um tratamento antes de ser enviado para as linhas de transmis- são? Por que se deve retirar o vapor-d’água do gás natural? 4. Que problema ambiental pode ser agravado se o sulfeto de hidrogênio presente no gás natural não for eliminado? 5. Escreva dois parágrafos explicitando o processo de formação, a composição média, os processos de separação e de purificação e os usos do petróleo e do gás natural. Química – 3a série – Volume 2 13 Temperaturas de ebulição e massas molares de alguns hidrocarbonetos Hidrocarboneto Temperatura de ebulição a 1 atm (oC) Massa molar (g · mol–1) Alcanos Metano (CH 4 ) – 161,5 16 Etano (C 2 H 6 ) – 88,6 30 Propano (C 3 H 8 ) – 42,1 44 Butano (C 4 H 10 ) – 0,48 58 Pentano (C 5 H 12 ) 36,1 72 Hexano (C 6 H 14 ) 68,7 86 Alcenos Eteno (C 2 H 4 ) – 103,7 28 Propeno (C 3 H 6 ) – 47,7 42 But-1-eno (C 4 H 8 ) (ou 1-buteno) – 6,3 56 Pent-1-eno (C 5 H 10 ) (ou 1-penteno) 30,0 70 Hex-1-eno (C 6 H 12 ) (ou 1-hexeno) 63,5 84 Alcinos Etino (C 2 H 2 ) – 84,0 26 Propino (C 3 H 4 ) – 23,2 40 But-1-ino (C 4 H 6 ) (ou 1-butino) 8,1 54 Pent-1-ino (C 5 H 8 ) (ou 1-pentino) 40,1 68 Hex-1-ino (C 6 H 10 ) (ou 1-hexino) 71,3 82 Atividade 2 – Relação entre propriedades, estrutura e nomenclatura São citados os processos envolvidos no refino do petróleo?São eles: destilação fracionada, destilação a vácuo, craqueamento térmico ou catalítico e reforma catalítica.
São citados processos envolvidos no refino do petróleo destilação fracionada craqueamento?Resposta: Destilação: separação de líquidos com diferentes P.E.; craqueamento: frações mais pesadas são quebradas em frações menores; Polimerização: combinação entre moléculas de hidrocarbonetos mais leves (os monômeros) na formação de (moléculas grandes) de polímeros; Isomerização: transformação de um isômero em outro ...
Como e o processo de destilação fracionada do petróleo?O petróleo, após ser extraído da natureza, é transportado para as refinarias e começa a ser fracionado através de aquecimento em tanques apropriados dando origem a vários subprodutos, esse processo é denominado de destilação fracionada.
O que e o processo de destilação fracionada?A destilação fracionada é um método de fracionamento de misturas que se baseia na diferença do ponto de ebulição dos líquidos presentes em uma mistura homogênea.
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