O petróleo é uma mistura homogênea de diversas substâncias orgânicas, principalmente hidrocarbonetos (compostos cujas moléculas apresentam apenas átomos de carbono e hidrogênio), e substâncias inorgânicas. Ele é encontrado em regiões profundas da crosta terrestre. Quando em regiões oceânicas, é necessária a utilização de uma plataforma de extração para obtê-lo como a representada a seguir: Show
Independentemente da região em que foi extraído, o petróleo, que possui coloração negra, sempre apresenta diferentes quantidades de substâncias químicas. Por esse motivo, ele é classificado em leve, médio ou pesado. O petróleo, na forma crua (da forma como é extraído), não apresenta nenhuma utilização importante. Porém, as mais variadas substâncias que o constituem apresentam utilizações fundamentais no dia a dia do ser humano. Para que as substâncias presentes no petróleo sejam utilizadas, é necessário realizar a separação de cada um dos componentes presentes. Além de serem separados, os componentes do petróleo ainda podem passar por outros processos químicos (transformações de um material em outro) para aumentar ainda mais o número de substâncias que podem ser obtidas. A separação dos componentes do petróleo envolvem diversos processos. Neste texto, vamos dar enfoque apenas na etapa inicial da separação, que é a destilação fracionada. a) Frações do petróleo O processo de separação dos componentes do petróleo é chamado, de uma forma geral, de refino, e as substâncias que são separadas são chamadas de frações. As frações mais conhecidas do petróleo são:
b) Dessalinização do petróleo Nesse processo, é adicionada ao petróleo uma quantidade de água para dissolver todo e qualquer sal que esteja presente. Como o petróleo é menos denso que a água, ficando por cima dela, logo em seguida é feita a separação dessa água com sais do petróleo por meio do método da decantação. c) Destilação fracionada dos componentes do petróleo
O método mais básico para realizar a separação dos componentes do petróleo é a destilação fracionada. Ela é utilizada porque possui como princípio básico a diferença no ponto de ebulição dos líquidos presentes em uma mistura homogênea. Durante a destilação fracionada, o petróleo é submetido a aquecimento e a diferentes pressões, o que faz com que seus componentes passem para o estado gasoso. Cada substância no estado gasoso apresenta uma densidade diferente (em virtude do ponto de ebulição diferente) e, à medida que os gases vão passando pelos obstáculos presentes na torre de destilação, eles ocupam áreas específicas dessa torre. Quando o gás entra em uma dessas áreas, começa a ser resfriado e volta para o estado líquido.
Na imagem acima, podemos ter uma noção maior de como ocorre a destilação do petróleo. Na parte de cima da torre, ficam as frações com o menor ponto de ebulição; na parte inferior, estão as frações com maior ponto de ebulição. Isso ocorre porque as substâncias com menor ponto de ebulição conseguem atravessar os obstáculos da torre da fracionamento com mais facilidade, ocupando regiões mais altas. A destilação, de uma forma geral, é um dos métodos mais utilizados para separar os componentes de misturas homogêneas que apresentam líquido com sólido ou apenas líquidos em sua composição. A chamada destilação fracionada é utilizada exclusivamente para separar os componentes de uma mistura que apresente dois ou mais líquidos em sua constituição, como uma mistura de água e acetona. É importante que os líquidos que compõem a mistura não apresentem pontos de ebulição muito próximos ou ainda que a mistura não seja azeotrópica (mistura homogênea formada apenas por líquidos que apresenta ponto de ebulição constante). Nesses dois casos, são necessários métodos químicos para que a separação seja realizada. Os equipamentos utilizados em uma destilação fracionada são praticamente os mesmos de uma destilação simples, com o acréscimo de um equipamento chamado de coluna de fracionamento. Veja a seguir todos eles:
Observação: o conjunto tela de amianto, tripé de ferro e bico de bunsen podem ser substituídos por uma chapa elétrica de aquecimento.
O funcionamento de uma destilação fracionada baseia-se na diferença de ponto de ebulição entre os líquidos que formam a mistura. Vamos utilizar o exemplo da água (ponto de ebulição igual a 100 oC) e acetona (ponto de ebulição igual a 58 oC) para entendermos como esse processo funciona. Inicialmente adicionamos a mistura no balão de vidro. Em seguida, ligamos o bico de bunsen ou a chapa de aquecimento para aquecer a mistura. A partir daí, os dois líquidos começam a transformar-se em vapor e deslocam-se em direção à coluna de fracionamento, onde competem por um mesmo espaço. Como a coluna de fracionamento é um obstáculo, por conter várias bolinhas e pouco espaço livre, apenas um dos vapores consegue atravessá-la. Atravessa a coluna de fracionamento apenas o vapor do líquido que apresentar o menor ponto de ebulição, já que, quanto menor o ponto de ebulição, menor é a densidade do vapor. Após atravessar a coluna de fracionamento, o vapor do líquido de menor ponto de ebulição entra no condensador e sofre o fenômeno da condensação, retornando para o estado líquido. Por fim, o líquido condensado é recolhido no frasco coletor. A imagem a seguir apresenta um esquema de destilação fracionada:
Como no exemplo utilizado a acetona tem o menor ponto de ebulição, é ela que consegue atravessar a coluna de fracionamento, sendo condensada e recolhida no frasco coletor. 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 ...
São citados processos envolvidos no refino do petróleo?São eles: destilação fracionada, destilação a vácuo, craqueamento térmico ou catalítico e reforma catalítica.
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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