refinamento de petróleo

refinamento de petróleo , Conversão de óleo cru em produtos úteis.



refinaria de óleo

Refinaria de petróleo Vista aérea de uma refinaria de petróleo perto de Nova Orleans. Walter Adams / Dreamstime.com



História

Destilação de querosene e nafta

O refino de petróleo bruto deve sua origem à perfuração bem-sucedida dos primeiros poços de petróleo em Ontário, Canadá, em 1858 e em Titusville, Pensilvânia, EUA, em 1859. Antes dessa época, o petróleo estava disponível apenas em quantidades muito pequenas do natural infiltração de petróleo subterrâneo em várias áreas em todo o mundo. No entanto, essa disponibilidade limitada restringiu o uso do petróleo para fins medicinais e especiais. Com a descoberta de óleo de rocha no noroeste da Pensilvânia, óleo cru tornou-se disponível em quantidade suficiente para inspirar o desenvolvimento de sistemas de processamento em larga escala. As primeiras refinarias empregavam simples destilação unidades, ou fotos, para separar as várias constituintes de petróleo, aquecendo a mistura de óleo cru em um recipiente e condensando os vapores resultantes em frações líquidas. Inicialmente, o produto principal era o querosene, que provou ser um óleo de lâmpada de queima mais limpa e abundante, de qualidade mais consistente do que o óleo de baleia ou a gordura animal.



O produto bruto com menor ponto de ebulição do destilador era a nafta de destilação direta, um precursor do Gasolina (gasolina). Sua aplicação comercial inicial foi principalmente como solvente. Descobriu-se que os materiais com alto ponto de ebulição são eficazes como lubrificantes e óleos combustíveis, mas no início eram em grande parte novidades.

A perfeição das técnicas de perfuração de petróleo rapidamente se espalhou pela Rússia e, em 1890, as refinarias produziam grandes quantidades de querosene e óleos combustíveis. O desenvolvimento do motor de combustão interna nos últimos anos do século 19 criou um pequeno mercado para a nafta bruta. Mas o desenvolvimento do automóvel na virada do século, aumentou drasticamente a demanda por gasolina de qualidade, e isso finalmente forneceu um lar para as frações do petróleo que eram voláteis demais para serem incluídas no querosene. Com o aumento da demanda por combustível automotivo, foram desenvolvidos métodos de destilação contínua de petróleo bruto.



Conversão para combustíveis leves

Depois de 1910, a demanda por combustível automotivo começou a superar as necessidades do mercado de querosene, e os refinadores foram pressionados a desenvolver novas tecnologias para aumentar o rendimento da gasolina. O processo mais antigo, denominado craqueamento térmico, consistia em aquecer óleos mais pesados ​​(para os quais havia uma baixa exigência de mercado) em reatores pressurizados e, assim, quebrar, ou dividir, suas grandes moléculas nas menores que formam as frações mais leves e valiosas, como Gasolina , querosene e combustíveis industriais leves. A gasolina fabricada pelo processo de craqueamento teve melhor desempenho em motores automotivos do que a gasolina derivada da destilação direta de petróleo bruto. O desenvolvimento de motores de avião mais potentes no final da década de 1930 deu origem à necessidade de aumentar as características de combustão da gasolina e estimulou o desenvolvimento de aditivos de combustível à base de chumbo para melhorar o desempenho do motor.



Durante a década de 1930 e a Segunda Guerra Mundial, sofisticados processos de refino envolvendo o uso de catalisadores levou a novas melhorias na qualidade dos combustíveis para transporte e aumentou ainda mais seu fornecimento. Esses processos aprimorados - incluindo craqueamento catalítico de óleos pesados, alquilação, polimerização e isomerização - permitiu que a indústria do petróleo atendesse às demandas de aeronaves de combate de alto desempenho e, após a guerra, fornecesse quantidades crescentes de combustíveis para transporte.

As décadas de 1950 e 60 trouxeram uma demanda em grande escala por combustível de aviação e óleos lubrificantes de alta qualidade. O aumento contínuo na demanda por produtos de petróleo também aumentou a necessidade de processar uma variedade maior de óleos crus em produtos de alta qualidade. A reforma catalítica da nafta substituiu o processo anterior de reforma térmica e se tornou o principal processo de atualização das qualidades do combustível para atender às necessidades dos motores de alta compressão. Hydrocracking, um processo de craqueamento catalítico conduzido na presença de hidrogênio , foi desenvolvido para ser um processo de fabricação versátil para aumentar o rendimento da gasolina ou dos combustíveis para aviação.



Ambiental preocupações

Em 1970, a indústria de refino de petróleo já estava bem estabelecida em todo o mundo. A entrega de petróleo bruto para ser refinado em derivados de petróleo atingiu quase 2,3 bilhões de toneladas por ano (40 milhões de barris por dia), com grandes concentrações de refinarias na maioria dos países desenvolvidos. À medida que o mundo se conscientizava do impacto da indústria poluição no meio Ambiente , no entanto, a indústria de refino de petróleo foi o principal foco de mudança. Os refinadores adicionaram unidades de hidrotratamento para extrair enxofre compostos de seus produtos e começaram a gerar grandes quantidades de enxofre elementar. Água efluente e emissão atmosférica de hidrocarbonetos e os produtos de combustão também se tornaram um foco de crescente atenção técnica. Além disso, muitos produtos refinados foram examinados. A partir de meados da década de 1970, os refinadores de petróleo na Estados Unidos depois, em todo o mundo, foi necessário desenvolver técnicas para a fabricação de gasolina de alta qualidade sem o emprego de aditivos de chumbo e, no início da década de 1990, foi necessário fazer investimentos substanciais na reformulação completa dos combustíveis para transporte, a fim de minimizar as emissões ambientais. De uma indústria que ao mesmo tempo produzia um único produto (querosene) e descartava subprodutos indesejados de qualquer maneira possível, o refino de petróleo se tornou uma das indústrias manufatureiras mais rigorosamente regulamentadas do mundo, gastando grande parte de seus recursos na redução seu impacto no meio ambiente, pois processa cerca de 4,6 bilhões de toneladas de petróleo bruto por ano (cerca de 80 milhões de barris por dia).

Matéria prima

Hidrocarbonetos química

Petróleo óleos crus são misturas complexas de hidrocarbonetos , compostos químicos compostos apenas por carbono (C) e hidrogênio (H).



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