Como é feita a exploração do petróleo

Como citar este documento: CALEGARI, Marcos Antonino; DA ROZ, Alessandra Luzia; MONTEIRO, Wallasse Gleison Romão; DIAS, Lucas Ferreira da Silva Borges. Petróleo. Cursinho Popular IFSP Itapetininga, Itapetininga, fev. 2021. Disponível em: https://cursinhopopular.itp.ifsp.edu.br/site/cursinho/home/materias/petroleo.html. Acesso em: [data de acesso].

A exploração petrolífera pode ser feita em alto mar (offshore), ou em terra (onshore), e passam por três etapas principais: Prospecção, Perfuração e Extração.
A Prospecção é a primeira etapa do processo de exploração de petróleo. Nessa etapa, especialistas em rochas fazem um estudo minucioso do solo e subsolo para que possa ser determinada a probabilidade da existência ou não de petróleo naquela região.
Devido ao fato do petróleo estar contido em rochas porosas e cercado de rochas impermeáveis, pode-se utilizar método sísmico de investigação: pequenos terremotos são causados no solo, e os ecos vindos das profundezas são captados por meio de microfones ultra-sensíveis enterrados no solo. Como cada tipo de rocha reflete a vibração de uma maneira, os sinais podem ser analisados por computadores que produzem uma imagem da composição do subsolo.

Depois de constatado uma alta probabilidade de haver petróleo na região em estudo, as coordenadas da região são marcadas. Em seguida, uma perfuração preliminar é feita para confirmar ou não a suspeita da existência de petróleo naquele local.
Depois de confirmada a existência de petróleo, novas perfurações são realizadas para se analisar com mais precisão a forma, extensão e potencial comercial da bacia petrolífera. Devido ao alto custo do investimento para se explorar o petróleo, essas informações são de suma importância, pois determinarão a viabilidade econômica de se investir na exploração daquela bacia.

Após realizada a etapa de prospecção, o próximo passo é realizar a perfuração daquele local. A perfuração de um poço petrolífero é realizada por meio de uma sonda. As rochas são perfuradas pela ação rotativa de uma broca que se localiza no ponto mais extremo da coluna de perfuração. Os fragmentos de rocha são removidos a todo instante pela ação de um fluido de perfuração injetado por meio de uma bomba nesta coluna. Um envoltório feito de um tubo de aço é colocado no buraco, para garantir a estabilidade da estrutura do poço perfurado. Buracos são feitos na base do poço para permitir a passagem do petróleo. Por fim, um conjunto de válvulas denominado "árvore de Natal" é montado no topo, com as válvulas que regulam as pressões e os fluxos de controle para bombear o petróleo até a superfície. Esse processo está exemplificado de maneira simplificada na figura 1.

Figura 1 - Processo de perfuração de um poço petrolífero.
Fonte: Wikimedia Commons (adaptado). : ¹.

Todo o suporte dado para a perfuração e produção do petróleo e gás natural é dado por meio de plataformas petrolíferas. Trata-se de uma grande estrutura que possui os profissionais e a estrutura necessária para que todas as atividades necessárias à exploração sejam realizadas com segurança e precisão.  

O treinamento dos colaboradores é essencial para a execução das tarefas, dada a complexidade da operação. O risco de acidentes é enorme, isso exige um grau redobrado de atenção por parte de todos os colaboradores, seja em terra ou mar. Nas plataformas offshore, o ritmo de trabalho é intenso, isso faz com que o profissional tenha que ficar embarcado por muito tempo dentro da plataforma, longe da família e da costa. Portanto, além de técnicos e engenheiros, profissionais de muitas outras áreas também atuam neste ambiente, como hotelaria, química, psicologia e também mergulhadores. Já nas plataformas onshore, o regime de trabalho se assemelha ao de um trabalhador da indústria. A jornada de trabalho de um profissional nesse local, costuma seguir o contumaz da indústria, que é de cerca de 8 horas diárias.

Em terra, após a exploração geológica da região, a plataforma onshore é montada. Quando o poço aberto não é surgente, ou seja, não jorra petróleo para a superfície, é preciso montar uma estrutura chamada de “cavalo-de-pau”, que serve para bombear o fluxo de petróleo para a superfície. Seu investimento costuma ser menor do que para a exploração feita no mar.
No mar, existem muitos tipos de plataformas petrolíferas. A escolha de cada tipo vai depender das necessidades da bacia petrolífera que irá ser explorada. A variedade de opções é grande, são inúmeras opções que se estendem em uma faixa de opções entre plataformas fixas e submersas. Neste caso, a escolha vai depender principalmente da localização da bacia, se é em águas rasas (até 200m de profundidade) ou águas profundas. Para águas rasas, o tipo fixo é o ideal; para águas profundas o mais indicado é a plataforma do tipo submerso.
Na figura 2 é possível termos uma noção de como são essas estruturas.

Figura 2 - Plataformas utilizadas para a exploração do petróleo: A) em terra e B) no mar.


 Fonte: Pixabay
(a) ². (b) ³

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Composição química do petróleo

Como citar este documento: CALEGARI, Marcos Antonino; DA ROZ, Alessandra Luzia; MONTEIRO, Wallasse Gleison Romão; DIAS, Lucas Ferreira da Silva Borges. Petróleo. Cursinho Popular IFSP Itapetininga, Itapetininga, fev. 2021. Disponível em: https://cursinhopopular.itp.ifsp.edu.br/site/cursinho/home/materias/petroleo.html. Acesso em: [data de acesso].

Após sua Extração, é praticamente impossível o petróleo chegar de forma pura e limpa na superfície. Geralmente ele vem acompanhado de muitas impurezas, tais como água salgada, areia, argila e sedimentos de rochas. Para que ele possa seguir para o refinamento, ele deve ser separado dessas impurezas através de processos físicos. Para separar a água salobra do petróleo, é utilizado o processo de decantação . Como a densidade da água é maior que a densidade do petróleo, ela fica na parte de baixo da mistura e é facilmente removida. Já para separar os sedimentos sólidos do petróleo são utilizados processos de filtração.
Refino do Petróleo.

Por meio de dutos, o petróleo segue então para uma refinaria, onde essas misturas complexas de substâncias devem ser separadas através do método da destilação fracionada. Como dito, moléculas de muitos tipos estão presentes na mistura do petróleo em sua forma bruta. Portanto, esse processo consiste na separação de uma mistura complexa de hidrocarbonetos em misturas mais simples com base na diferença de faixa de ebulição das diferentes frações, às quais chamamos de frações do petróleo.
O petróleo passa por um forno onde é aquecido, transformando-se em vapor, seguindo então para a torre de fracionamento, também conhecida como torre de pratos. Os hidrocarbonetos vaporizados do petróleo retornam ao estado líquido conforme se resfriam em diferentes níveis dentro da torre de destilação. Em cada nível há um “prato” que coleta uma determinada fração do petróleo, que é gerada em uma determinada faixa de temperatura. A figura 3 nos fornece uma ideia geral do processo:

Figura 3 - Esquema de uma torre de destilação fracionada e as frações de petróleo obtidas em função das faixas de temperatura de aquecimento.

Fonte: Wikiciencias (adaptado) ³.

Existe uma relação direta entre o número de carbonos que compõem uma molécula e seu ponto de ebulição. Quanto maior o número de carbonos presente em uma molécula, maior é o seu ponto de ebulição e mais embaixo da torre de fracionamento sua fração ficará concentrada.

Nesse processo obtemos diversas frações e praticamente todo o petróleo pode ser aproveitado:

• Gás de petróleo:  gás residual com 1 a 2 átomos de carbono, o Etano e Metano, usado para aquecimento e para a indústria;
•  Gás liquefeito de petróleo (GLP): com 3 a 4 átomos de carbono, Propano e Butano, usado principalmente para cozinhar.
• Gasolina: com 5 a 10  carbonos, é utilizado como combustível para motores do ciclo Otto
• Querosene: com 11 a 12 carbonos, é usado principalmente como combustível para turbinas de jatos, além de poder ser utilizado como solvente, combustível de fogões portáteis e produtos de limpeza.
• Óleo diesel: com 13 a 17 carbonos, é um combustível usado principalmente em transporte rodoviário e aquaviário, em motores do ciclo diesel;
• Gasóleo pesado: com 18 a 25 carbonos, pode ser utilizado em usinas termelétricas;
• Óleo lubrificante: com 26 a 38 carbonos, é usado principalmente na lubrificação de motores e engrenagens e como matéria-prima para graxas;
•  Resíduos: maiores que 38 carbonos, servem como matéria-prima para a fabricação de produtos como velas, indústria cosmética e pavimentação de ruas e calçadas, por exemplo. Nesta faixa de compostos mais pesados estão: coque, asfalto, alcatrão, breu, ceras e outros.

Curiosidades Um pouco mais!

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Craqueamento do Petróleo

Como citar este documento: CALEGARI, Marcos Antonino; DA ROZ, Alessandra Luzia; MONTEIRO, Wallasse Gleison Romão; DIAS, Lucas Ferreira da Silva Borges. Petróleo. Cursinho Popular IFSP Itapetininga, Itapetininga, fev. 2021. Disponível em: https://cursinhopopular.itp.ifsp.edu.br/site/cursinho/home/materias/petroleo.html. Acesso em: [data de acesso].

O termo craqueamento é derivado do termo em inglês to crack e significa “quebrar” em tradução para o português. A ideia é justamente essa: quebrar.  Moléculas muito grandes têm menor interesse comercial, e, portanto, menor valor agregado na indústria. Por isso, através desse processo de conversão, moléculas grandes podem ser quebradas e se transformar em moléculas menores, que têm maior valor agregado. Por exemplo, moléculas utilizadas na composição do querosene podem se transformar em moléculas que compõem a gasolina, dependendo da demanda por gasolina existente no mercado. Assim, o aproveitamento do petróleo é otimizado.
Podemos dividir o processo de craqueamento em dois tipos: catalítico e térmico.
No craqueamento térmico as moléculas que serão quebradas são submetidas a uma alta temperatura e pressão. Por exemplo, para transformar moléculas de querosene e gasolina, são usadas temperaturas na faixa de 450°C a 700°C.
O craqueamento catalítico se diferencia do térmico pelo uso de catalisadores, que são substâncias químicas que aceleram a velocidade das reações químicas sem, necessariamente, participarem da reação.
Como a energia total dos seus produtos é maior que a dos seus reagentes, ou seja, ela absorve energia, a reação química do craqueamento é considerada uma reação endotérmica.
Veja um exemplo: .

        
Reações de Combustão

Variação da entalpia (ΔH) é o termo empregado para designar a liberação ou o consumo de energia durante uma reação, isto é, a diferença da quantidade de energia dos produtos da reação (Hp) menos a quantidade de energia dos reagentes da reação (Hr):
ΔH = Hp – Hr
Quando:
ΔH > 0, temos uma reação endotérmica, já que a energia do(s) produto(s) é maior que a energia do(s) reagente(s). Desta forma, ela precisa absorver calor do ambiente, ou seja, é preciso fornecer energia para que ela ocorra.
ΔH < 0, temos uma reação exotérmica, já que a energia do(s) reagente(s) é maior que a do(s) produto(s). Desta forma, ela precisa liberar calor para o meio ambiente.      
Combustão é o nome dado a uma reação química de oxidação. Para que a reação química ocorra, necessita – se de um combustível (material oxidável); um comburente - um material gasoso que contenha o gás oxigênio (O2), como o ar que respiramos, por exemplo, que apresenta O2 em cerca de 20% da sua composição – e uma fonte de ignição (fonte inicial de calor). Essa reação é sempre exotérmica, ou seja, libera energia na forma de calor. Geralmente, outros produtos também são liberados, como veremos mais adiante.  A respiração é um processo de combustão, de “queima de alimentos” em que é liberada energia necessária para as atividades realizadas pelos seres - vivos. A reação inversa da respiração é a fotossíntese, que é a forma com que as plantas produzem seu próprio alimento, onde são necessários gás carbônico (CO2), água (H2O), e energia luminosa para que ela possa produzir o material orgânico (celulose) utilizado para seu crescimento.
Podemos dividir a combustão em dois tipos: completa e incompleta.

A combustão completa ocorre quando há oxigênio suficiente para consumir todo o combustível. Na combustão completa de um combustível orgânico, há sempre a formação de gás carbônico e água:
Combustível + O2(g)  → CO2(g) + H2O (l) + Calor
Uma forma de saber se uma combustão é completa, de forma visual, é analisar a cor da chama emitida. As cores da chama de uma combustão completa tendem a ficar azuladas.
Já na combustão incompleta os produtos formados pela reação são outros. Podem ser formados gás monóxido de carbono (CO) e água, ou carbono (na forma de fuligem) e água, uma vez que não há O2 suficiente para consumir todo o combustível.
Na figura 4 vemos um exemplo prático dos princípios da combustão aplicados a uma ferramenta muito útil do nosso dia-dia: um isqueiro. Ao girarmos a roda metálica, ela é atritada contra uma rocha, que produz uma faísca (fonte inicial de calor). Essa faísca em contato com o combustível presente no isqueiro (gás butano), e com o comburente (atmosfera), produz a combustão (chama).

Figura 4 - Representação esquemática dos princípios da combustão atuando no funcionamento de um isqueiro.

Fonte: Enciclopédia Virtual. ⁷

 

Na figura 5, observamos que a parte inferior é azulada e de maior temperatura, indicando uma combustão completa. Como uma boa parte do oxigênio naquela região foi consumida, sua disponibilidade é menor e, portanto, gerará uma queima incompleta na região superior, tornando a chama amarelada.

Figura 5 - Chama emitida por um isqueiro na combustão do butano. Podemos diferenciar a combustão completa e a incompleta de maneira visual.

                        Fonte: Pixabay ⁸

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Craqueamento do Petróleo

Como citar este documento: CALEGARI, Marcos Antonino; DA ROZ, Alessandra Luzia; MONTEIRO, Wallasse Gleison Romão; DIAS, Lucas Ferreira da Silva Borges. Petróleo. Cursinho Popular IFSP Itapetininga, Itapetininga, fev. 2021. Disponível em: https://cursinhopopular.itp.ifsp.edu.br/site/cursinho/home/materias/petroleo.html. Acesso em: [data de acesso].

As reações de combustão completa e incompleta do butano são dadas pela equação abaixo:

Combustão completa: 2 C4H10(g) + 13 O2(g) → 8 CO2(g) + 10 H2O (l) + Calor
Combustão Incompleta: 2 C4H10(g) + 5 O2(g) → 8 C (s) + 10 H2O (g) + Calor

O motor de combustão interna é uma máquina térmica que tem como função converter energia térmica em energia mecânica. Eles são utilizados principalmente em meios de transporte.
Um motor de ciclo – Otto consiste em quatro etapas: admissão, compressão, explosão e exaustão. Não entraremos em detalhes sobre as etapas. Neste momento, focaremos apenas na explosão e expulsão.

Um pouco mais!

Na terceira etapa do ciclo Otto, a explosão, a mistura de ar + combustível  está presente na câmara de combustão (local onde ocorre a explosão). Então uma peça chamada “vela” solta uma faísca (fonte inicial de calor), o que provoca a combustão da mistura. Por meio deste processo de queima, é obtida uma enorme quantidade de calor, sendo parte dessa energia convertida num movimento mecânico, que faz o automóvel se mover.
As chamas produzidas durante a explosão em um motor de combustão interna representado na figura 6 é mais um exemplo de combustão majoritariamente incompleta.

Figura 6 - Explosão em um motor de combustão interna de ciclo Otto.
Fonte: Sua Oficina Online. ⁹

Na quarta etapa, a exaustão, os gases gerados na queima são expulsos da câmara de combustão pelas válvulas de escape. Podemos observar na figura 7, a fuligem e gases saindo pelo escapamento do veículo. Como dito anteriormente, o carbono (na forma de fuligem) é um dos produtos gerados em um processo de combustão incompleta.  Os gases produzidos nesse processo são muito nocivos a nossa saúde - contribuindo com o surgimento de doenças respiratórias- e também ao meio ambiente, pois são gases que contribuem para o agravamento de problemas ambientais, principalmente do chamado efeito estufa.

Figura 7 - Gases tóxicos e nocivos ao meio-ambiente como óxidos de nitrogênio e enxofre, gás carbônico (CO2), monóxido de carbono (CO) e fuligem sendo lançados à atmosfera após uma reação de combustão incompleta em um motor de automóvel.

Fonte: Rede CSV. ¹⁰

Impacto dos teores de Enxofre e Nitrogênio nos combustíveis

Como vimos na Tabela 1, o petróleo apresenta uma certa quantidade dos elementos Enxofre e Nitrogênio em sua composição. Naturalmente, os derivados do petróleo utilizados na forma de combustível como a gasolina, óleo diesel e querosene, também apresentarão um certo percentual dessas impurezas. Assim, a queima da gasolina, diesel, querosene e outros combustíveis fósseis geram gases tóxicos na forma de óxidos de enxofre e nitrogênio. Esses gases gerados, reagem ao entrar em contato com a umidade da alta atmosfera formam ácidos, que acabarão caindo juntamente com a água na forma de chuva ácida. Os impactos gerados por esse problema são enormes, pois além de oxidar equipamentos, ela também contribui para a degradação de plantas, solos e lagos.

Um pouco mais!!!

Licenciada sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License. Cursinho Popular IFSP Itapetininga 2021

Biocombustíveis

Como citar este documento: CALEGARI, Marcos Antonino; DA ROZ, Alessandra Luzia; MONTEIRO, Wallasse Gleison Romão; DIAS, Lucas Ferreira da Silva Borges. Petróleo. Cursinho Popular IFSP Itapetininga, Itapetininga, fev. 2021. Disponível em: https://cursinhopopular.itp.ifsp.edu.br/site/cursinho/home/materias/petroleo.html. Acesso em: [data de acesso].

Atualmente, têm crescido as preocupações em relação à poluição do ar atmosférico -principalmente pelo uso em larga escala de petróleo, gás natural e carvão - e a conscientização de que nossos recursos não são ilimitados. Isso tem levado a uma busca por fontes alternativas de energia. Além disso, visto que são gerados pela decomposição de seres vivos e isso demora muito tempo para acontecer, o petróleo, gás natural e carvão são classificados como combustíveis fósseis, e não são renováveis, ou seja, são todos recursos esgotáveis. Nesse contexto, surgiram os chamados “biocombustíveis”, que são considerados combustíveis limpos, ecologicamente corretos e uma fonte renovável. Porém, precisamos nos atentar aos impactos ambientais causados por ele, que boa parte da população desconhece.

Um pouco mais!!!

          Biocombustíveis são combustíveis derivados de biomassa ou de óleos de origem animal que podem substituir, parcial ou totalmente, combustíveis de origem fóssil derivados de petróleo e gás natural em motores a combustão ou em outro tipo de geração de energia. Esse tipo de combustível é considerado uma fonte alternativa de energia.
Dentre os biocombustíveis, temos dois principais tipos que se destacam: biodiesel e etanol (álcool combustível).

Vantagens do uso de biocombustíveis

As vantagens da utilização dos biocombustíveis, do ponto de vista ambiental, residem principalmente na diminuição de sua chamada "pegada de carbono" . Além de permitirem reduzir a dependência energética em relação aos combustíveis fósseis, os biocombustíveis não emitem gases do efeito estufa, aqueles responsáveis pelo aquecimento global, visto que são produzidos a partir de plantas que absorvem CO2 ao realizarem fotossíntese. Portanto, o seu balanço de carbono é praticamente zero.

Na figura 8, está apresentado de forma simplificada o ciclo biogeoquímico do carbono.

Figura 8 - Representação do ciclo do carbono. Organismos fotossintetizantes retiram CO2 da atmosfera transformando-o em moléculas orgânicas. Organismos heterotróficos consomem o material orgânico para sua respiração celular, liberando CO2.

Fonte: Wikimedia Commons ¹¹

Vamos comparar:

• A utilização do petróleo joga gás carbônico na atmosfera e se acumula visto que não há processo de retirada do mesmo em sua cadeia produtiva. Assim, o petróleo tem balanço de carbono positivo já que está colocando em circulação carbono que estava armazenado (na forma de petróleo e gás natural) a milhões e milhões de anos.
• Biocombustível é considerado um combustível  limpo devido ao seu balanço de carbono ser praticamente igual a zero. A combustão do biocombustível  libera carbono na atmosfera, porém as plantas utilizadas como matéria-prima para produção de biocombustível absorvem esse carbono na sua fotossíntese para o seu crescimento.

Levando em conta apenas a emissão de carbono, poderíamos considerar os biocombustíveis como sendo “limpos”. Porém, devemos analisar o balanço de outros elementos.

Desvantagens do uso do biocombustível.

A cultura da cana-de-açúcar – principal matéria-prima para produção de etanol no Brasil - pode afetar o ciclo do nitrogênio que, consequentemente, ocasiona efeitos indesejáveis no meio ambiente como as atividades biológica e química capazes de modificar as propriedades químicas e físicas da biota .
Os impactos ambientais gerados em decorrência desse fato são de caráter regional, por isso acabam sendo menos enfatizados, diferentemente do aquecimento global, por exemplo, que é uma preocupação de nível mundial.
Na figura 9, podemos observar o ciclo do nitrogênio.

Figura 9 - Ciclo biogeoquímico do nitrogênio.

Fonte: Wikimedia Commons ¹²

O nitrogênio (N), juntamente com o potássio (K), fósforo (P) e enxofre (S) são os microconstituintes para a formação de biomassa, usado na forma de adubo nas culturas de cana-de-açúcar.

Problemas ambientais gerados

Como as plantas possuem baixa eficiência da utilização do Nitrogênio contido nos fertilizantes, o excedente pode se perder Como são transportados esses compostos que afetam o ciclo do nitrogênio?

Por arraste: Pela ação de microrganismos: Pela ação de bactérias presentes em raízes de leguminosas: Pela formação de gases nitrogenados:

para o ambiente.  Através do arraste causado pelas chuvas, uma parte do adubo utilizado para fertilizar a cultura é levada diretamente para os rios. Além disso, muitas vezes ele acaba se juntando ao nitrogênio e fósforo já presentes, provenientes de esgotos domésticos despejados no rio, “adubando” as algas presentes e criando um ambiente muito favorável para que elas se proliferem de maneira significativa. A esse fenômeno, chamamos de Eutrofização. Algumas algas produzem substâncias tóxicas para os peixes e outros seres aquáticos, levando à morte dos mesmos, desestabilizando e acabando gradativamente com todo o ecossistema aquático.  Adicionalmente, a morte dessas algas causa uma diminuição dos níveis de Oxigênio dissolvidos na água, agravando ainda mais o problema.

O Nitrogênio Ativo .  também pode acabar afetando a biodiversidade. Ao ser transportado na forma de gás, ele acaba sendo levado pelos ventos e se depositando no solo, fazendo com que algumas espécies de plantas cresçam vigorosamente. Dessa forma, haverá uma alteração no ecossistema daquele ambiente.
Compostos de nitrogênio fazem parte ativamente da química da atmosfera, participando ativamente das transformações que ocorrem em seu interior. Quando óxidos de nitrogênio (NOX) reagem com a água da chuva eles se transformam em ácidos ocasionando um fenômeno que veremos mais adiante detalhadamente no nosso material, chamado de chuva ácida . Entre as consequências desse fenômeno podemos citar a degradação de plantas, solo e água.
Os óxidos de nitrogênio ajudam a catalisar algumas reações atmosféricas em presença de luz solar que levam à formação de ozônio (O3). Você já deve ter ouvido falar da famosa “camada de ozônio”, pois é, este composto ajuda a filtrar as radiações solares quando está presente em uma região conhecida como “alta atmosfera”. Porém, na região em que vivemos (baixa atmosfera) ele é muito tóxico para animais e plantas. Por fim, podemos citar os problemas gerados pela combustão do álcool combustível, já que ele emite alguns vapores tóxicos como acetaldeído e formaldeído.
Como vimos a “pegada de Nitrogênio” dos biocombustíveis é muito alta, e informações desse tipo não são tão enfatizadas ou veiculadas pela mídia, para que esse tipo de combustível possa ser chamado de “limpo”.

Todos os tipos de combustão conhecidos atualmente geram impactos ao meio-ambiente. Portanto, a melhor maneira de contribuir positivamente para o meio ambiente é economizando combustível ou principalmente utilizando formas alternativas de transporte que tragam menos impactos ambientais.

Licenciada sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License. Cursinho Popular IFSP Itapetininga 2021

Exercícios

Como citar este documento: CALEGARI, Marcos Antonino; DA ROZ, Alessandra Luzia; MONTEIRO, Wallasse Gleison Romão; DIAS, Lucas Ferreira da Silva Borges. Petróleo. Cursinho Popular IFSP Itapetininga, Itapetininga, fev. 2021. Disponível em: https://cursinhopopular.itp.ifsp.edu.br/site/cursinho/home/materias/petroleo.html. Acesso em: [data de acesso].

1. (ENEM-2012)"A maior parte dos veículos de transporte atualmente é movida por motores a combustão que utilizam derivados de petróleo. Por causa disso, esse setor é o maior consumidor de petróleo do mundo, com altas taxas de crescimento ao longo do tempo. Enquanto outros setores têm obtido bons resultados na redução do consumo, os transportes tendem a concentrar ainda mais o uso de derivados do óleo".

MURTA, A. Energia: o vício da civilização. Rio de Janeiro: Garamond, 2011 (adaptado).

Um impacto ambiental da tecnologia mais empregada pelo setor de transporte e uma medida para promover a redução do seu uso, estão indicados, respectivamente, em:

a) Aumento da poluição sonora — construção de barreiras acústicas.  

b) Incidência da chuva ácida — estatização da indústria automobilística.  

c) Derretimento das calotas polares — incentivo aos transportes de massa.  

d) Propagação de doenças respiratórias — distribuição de medicamentos gratuitos.  

e) Elevação das temperaturas médias — criminalização da emissão de gás carbônico. 

Resposta

 

2. (ENEM-2018) O petróleo é uma fonte de energia de baixo custo e de larga utilização como matéria-prima para uma grande variedade de produtos. É um óleo formado de várias substâncias de origem orgânica, em sua maioria hidrocarbonetos de diferentes massas molares.

São utilizadas técnicas de separação para obtenção dos componentes comercializáveis do petróleo.
Além disso, para aumentar a quantidade de frações comercializáveis, otimizando o produto de origem fóssil, utiliza-se o processo de craqueamento.

 O que ocorre nesse processo?

a) Transformação das frações do petróleo em outras moléculas menores.

b) Reação de óxido-redução com transferência de elétrons entre as moléculas.

c) Solubilização das frações do petróleo com a utilização de diferentes solventes.

d) Decantação das moléculas com diferentes massas molares pelo uso de centrífugas.

e) Separação dos diferentes componentes do petróleo em função de suas temperaturas de ebulição.

Resposta

 

3. (ENEM-2010) As mobilizações para promover um planeta melhor para as futuras gerações são cada vez frequentes. A maior parte dos meios de transporte de massa é atualmente movida pela queima de um combustível fóssil. A título de exemplificação do ônus causado por essa prática, basta saber que um carro produz, em média, cerca de 200g de dióxido de carbono por km percorrido.

Revista Aquecimento Global. Ano 2, no 8. Publicação do Instituto Brasileiro de Cultura Ltda.

Um dos principais constituintes da gasolina é o octano (C₈H₁₈). Por meio da combustão do octano é possível a liberação de energia, permitindo que o carro entre em movimento. A equação que representa a reação química desse processo demonstra que:

a) No processo há liberação de oxigênio, sob a forma de O₂.

b) O coeficiente estequiométrico para a água é de 8 para 1 do octano.

c) No processo há consumo de água, para que haja liberação de energia.

d) O coeficiente estequiométrico para o oxigênio é de 12,5 para 1 do octano.

e) O coeficiente estequiométrico para o gás carbônico é de 9 para 1 do octano.

Resposta

 

4. (UFSM – RS) Durante a destilação fracionada do petróleo, obtém-se, sucessivamente, produtos gasosos, nafta, gasolina e óleos lubrificantes. A ordem de volatilidade da cada fração está relacionada com o(a):

a) Origem do petróleo – animal ou vegetal;
b) Formação de pontes de hidrogênio intermoleculares;
c) Tamanho da cadeia carbônica;
d) Ocorrência de compostos fortemente polares;
e) Tipo de petróleo empregado – parafínico ou asfáltico.

Resposta

 

5. (CEFET – PR) O gás de cozinha (GLP) é produzido por refino do petróleo. É falso afirmar que:

a) é gasoso na temperatura ambiente;

b) sob pressão, está liquefeito dentro do bujão;
c) é formado por compostos de 5 a 6 átomos de carbono;
d) é menos denso que a gasolina;
e) tem ponto de ebulição mais baixo que o querosene.

Resposta

 

6. (FESP – UPE) O cracking das frações médias de destilação do petróleo é, hoje, uma tecnologia empregada na maioria das refinarias porque:

a) Aumenta o rendimento em óleos lubrificantes;
b) Economiza energia térmica no processo de destilação;
c) Permite a utilização de equipamento mais compacto;
d) Facilita a destilação do petróleo;
e) Aumenta o rendimento em frações leves.

Resposta

 

7. (UEM/2012 - Adaptado) O grande dilema da utilização indiscriminada de petróleo hoje em dia como fonte de energia é que ele também é fonte primordial de matérias primas industriais, ou seja, reagentes que, submetidos a diferentes reações químicas, geram milhares de novas substâncias importantíssimas para a sociedade. A esse respeito, assinale o que for correto.
a) O craqueamento do petróleo visa a transformar moléculas gasosas de pequena massa molar em compostos mais complexos a serem utilizados nas indústrias químicas.
b) A destilação fracionada do petróleo separa grupos de compostos em faixas de temperatura de ebulição diferentes.
c) A gasolina é o nome dado à substância n-octano, obtida na destilação fracionada do petróleo.
d) O resíduo do processo de destilação fracionada do petróleo apresenta-se como um material altamente viscoso usado como piche e asfalto.
e) Grande parte dos plásticos utilizados hoje em dia tem como matéria prima o petróleo.

Resposta

 

8. (ENEM PPL-2015) O quadro apresenta a composição do petróleo.

 

 

 

 

 

Para a separação dos constituintes com o objetivo de produzir a gasolina, o método a ser utilizado é a
a) Filtração. 
b) Destilação
c) Decantação. 
d) Precipitação.
e) Centrifugação.

Resposta

 

8) (Fuvest 2013) O craqueamento catalítico é um processo utilizado na indústria petroquímica para converter algumas frações do petróleo que são mais pesadas (isto é, constituídas por compostos de massa molar elevada) em frações mais leves, como a gasolina e o GLP, por exemplo. Nesse processo, algumas ligações químicas nas moléculas de grande massa molecular são rompidas, sendo geradas moléculas menores. A respeito desse processo, foram feitas as seguintes afirmações:

I. O craqueamento é importante economicamente, pois converte frações mais pesadas de petróleo em compostos de grande demanda.
II. O craqueamento libera grande quantidade de energia, proveniente da ruptura de ligações químicas nas moléculas de grande massa molecular.
III. A presença de catalisador permite que as transformações químicas envolvidas no craqueamento ocorram mais rapidamente.

Está correto o que se afirma em
a) I, apenas.
b) II, apenas.
c) I e III, apenas.
d) II e III, apenas.
 e) I, II e III.

Resposta

 

9) (Enem 2004) As previsões de que, em poucas décadas, a produção mundial de petróleo possa vir a cair têm gerado preocupação, dado seu caráter estratégico. Por essa razão, em especial no setor de transportes, intensificou-se a busca por alternativas para a substituição do petróleo por combustíveis renováveis. Nesse sentido, além da utilização de álcool, vem se propondo, no Brasil, ainda que de forma experimental,
a) a mistura de percentuais de gasolina cada vez maiores no álcool.
b) a extração de óleos de madeira para sua conversão em gás natural.
c) o desenvolvimento de tecnologias para a produção de biodiesel.
d) a utilização de veículos com motores movidos a gás do carvão mineral.
e) a substituição da gasolina e do diesel pelo gás natural.

Resposta

 

10) (UEL 2007) O gás natural é um combustível ecológico. Sua queima produz uma combustão menos poluente, melhorando a qualidade do ar quando substitui formas de energias como carvão mineral, lenha e óleo combustível. Contribui, ainda, para a redução do desmatamento. Por ser mais leve que o ar, o gás dissipa-se rapidamente pela atmosfera, em caso de vazamento. Sobre o gás natural, podemos ainda afirmar:
a) É constituído principalmente por metano e pequenas quantidades de etano e propano.
b) É também conhecido e comercializado como GLP (Gás Liquefeito de Petróleo).
c) É constituído principalmente por gases sulfurosos e hidrocarbonetos.
d) É constituído por hidrocarbonetos contendo de 6 a 10 átomos de carbono.
e) É também chamado gás mostarda.

Resposta

 

11) (ENEM 2019) Os hidrocarbonetos são moléculas orgânicas com uma série de aplicações industriais. Por exemplo, eles estão presentes em grande quantidade nas diversas frações do petróleo e normalmente são separados por destilação fracionada, com base em suas temperaturas de ebulição. O quadro apresenta as principais frações obtidas na destilação do petróleo em diferentes faixas de temperaturas. Na fração 4, a separação dos compostos ocorre em temperaturas mais elevadas porque

A) suas densidades são maiores.
B) o número de ramificações é maior.
C) sua solubilidade no petróleo é maior.
D) as forças intermoleculares são mais intensas.
E) a cadeia carbônica é mais difícil de ser quebrada.

Resposta

 

 

Bibliografia Consultada

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