domingo, 31 de janeiro de 2010

Ainda é a mais importante força energética do mundo - Petróleo

Is still the most important power plant in the world - Petroleum

O petróleo é a matéria-prima mais importante da indústria mundial. Suplanta a borracha, o carvão, o ouro, o cobre, o ferro e o diamante.

A sua importância tem se tornado cada vez mais uma força crescente no desenvolvimento das indústrias do mundo.

Por esta razão seu preço é um dos mais voláteis na economia mundial, sendo influenciado por quase todos os eventos que ocorrem no mundo, sejam eles de ordem política, económica, cultural, social ou ambiental.
Cerca de 90% do petróleo é utilizado com fins energéticos, seja nas centrais termoeléctricas, seja como combustível para os meios de transporte ou fornos industriais.

Dos 10% restantes são extraídos os produtos que abastecerão as indústrias – 60% das matérias-primas utilizadas na indústria mundial vêm do petróleo.
Para perfurar um poço, é preciso uma torre que sustente um motor. Este deve fazer girar tubos concêntricos com uma broca na extremidade.

O tubo central leva água até à parte mais profunda do poço para arrastar a terra erodida pela broca. O lodo formado sobe para a superfície pelo tubo exterior.
O petróleo é composto de hidrocarbonetos nos seus três estados. Contém também pequenas quantidades de compostos de enxofre, oxigénio, nitrogénio.

Na Antiguidade, era usado para fins medicinais ou para lubrificação e era conhecido com os nomes de óleo de pedra, óleo mineral e óleo de nafta. Atribuíam-se ao petróleo propriedades laxantes, cicatrizantes e anti--sépticas. Era considerado eficaz também no tratamento da surdez e na cura de tosse, bronquite, congestão pulmonar, gota, reumatismo e mau-olhado.
O petróleo é ainda a principal fonte de energia no mundo.

A sua extracção conheceu uma progressão ininterrupta, ou quase, durante mais de um século. Iniciada em 1859 na Pensilvânia, a produção ainda era modesta em 1900; as vésperas da II guerra mundial (1920) era relativamente pequena, mas teve um grande crescimento logo seguida a ela principalmente entre 1960 e 1973, 47% do consumo energético mundial.
Em Angola, a prospecção de petróleo iniciou nos anos 30, mas a produção foi intensificada nos anos 80, estando hoje perto dos 2 milhões de barris por dia.
Origem
Os restos de matéria orgânica, bactérias, produtos nitrogenados e sulfurados no petróleo indicam que ele é o resultado de uma transformação da matéria orgânica acumulada no fundo dos oceanos e mares durante milhões de anos, sob pressão das camadas de sedimentos que se foram depositando e formando rochas sedimentares.
O conjunto dos produtos provenientes desta degradação, hidrocarbonetos e compostos voláteis, misturados aos sedimentos e aos resíduos orgânicos, está contido na rocha-mãe; a partir daí o petróleo é expulso sob efeito da compactação provocada pela sedimentação, migrando para impregnar areias ou rochas mais porosas e mais permeáveis, tais como arenitos ou calcários.

Uma camada impermeável, quando constitui uma “armadilha”, permite a acumulação dos hidrocarbonetos, impedindo-os de escapar.
O petróleo é encontrado na natureza não como uma espécie de rio subterrâneo ou camada líquida entre rochas sólidas. Ele ocorre sempre impregnando rochas sedimentares, como os arenitos. Como essas rochas são permeáveis, o óleo “migra” através delas pelo interior da crosta terrestre. Se for detido por rochas impermeáveis, acumula-se, formando então os jazigos. Dos jazigos conhecidas, as mais importantes estão no Médio Oriente, Rússia e repúblicas do Cáucaso, Estados Unidos, América Central e na região setentrional da América do Sul.
Extracção
O sistema de extracção do petróleo varia de acordo com a quantidade de gás acumulado no jazigo. Se a quantidade de gás for grande o suficiente, a sua pressão pode expulsar por si mesma o óleo, bastando uma tubulação que comunique o poço com o exterior. Se a pressão for fraca ou nula, será preciso ajuda de bombas de ­extracção.
O petróleo bruto, tal como sai do poço, não tem aplicação directa. Para utilizá-lo, é preciso fraccioná-lo nos seus diversos componentes, processo que é chamado refino ou destilação fraccionada. Para isso, aproveitam-se os diferentes pontos de ebulição das substâncias que compõem o óleo, separando-as para que sejam convertidas em produtos finais.
Derivados
O gás, uma das fracções mais importantes obtidas na destilação, é composto por substâncias com ponto de ebulição entre –165° C e 30° C, como o metano, o etano, o propano e o butano.
O éter de petróleo tem ponto de ebulição entre 30° C e 90° C e é formado a partir de cadeias de cinco a sete carbonos. A gasolina, um dos subprodutos mais conhecidos, tem ponto de ebulição entre 30° C e 200° C, é formada de uma mistura de hidrocarbonetos que possuem de cinco a 12 átomos de carbono. Para obter querosene, o ponto de ebulição fica entre 175° C e 275° C. Óleos mais pesados, com cadeias carbonadas de 15 a 18 carbonos, apresentam uma temperatura de ebulição entre 175° C e 400° C. As ceras, sólidas na temperatura ambiente, entram em ebulição em torno de 350° C. No final do processo, resta o alcatrão, o resíduo sólido.
Refinação
O processo começa pela dessalinização do petróleo bruto em que são eliminados os sais minerais. Depois, o óleo é aquecido a 320° C em fornos de fogo directo (e passa para as unidades de fraccionamento, onde podem ocorrer até três etapas diferentes. A etapa principal é realizada na coluna atmosférica: o petróleo aquecido é introduzido na parte inferior da coluna com o vapor de água para facilitar a destilação. Desta coluna surgem as fracções ou extracções laterais, que ainda terão de ser transformadas para obter os produtos finais desejados. A maioria dos produtos é a seguir objectos de tratamentos suplementares para melhorar a sua qualidade: reforma catalítica, hidrodessulfuração. É obtida finalmente toda uma série de produtos que respondem às necessidades dos consumidores: carburantes, gasolinas especiais, combustíveis e produtos diversos.

sábado, 23 de janeiro de 2010

História de uma Idéia – Placas tectónicas


Uma análise por memorizada de um mundo muitas vezes resulta na observação de que a maioria dos continentes parecem se encaixar como um quebra cabeça.
O litoral oeste Africano parece aconchegar-se muito bem na costa leste da América do Sul e do mar do Caribe, e um ajuste semelhante aparece em todo o Pacífico.
O ajuste é ainda mais notável quando as prateleiras submersas continentais são comparadas as costas do continente oposto.
Em 1912 Alfred Wegener (1880-1930) observou a mesma coisa e propôs que os continentes já foram conectados em um único e grande continente que se chamava Pangéia (que significa "todas as terras"), e com o tempo eles se separaram em sua distribuição atual.
Ele acreditava que Pangéia estava intacto até o período final da era carbonífera, cerca de 300 milhões de anos atrás, quando as terras deste imenso continente separou-se.
No entanto, a hipótese de Wegener não possuía um mecanismo geológico onde explicava como os continentes poderiam ter se derivado em toda a superfície da terra como ele tentava propor.
Buscando provas para desenvolver a sua teoria da deriva continental, Wegener deparou-se com um papel paleontológico, sugerindo que houve uma ponte entre todos os continentes atuais, que conectava a África com o Brasil.
Esta ponte de terra era uma proposta ou uma tentativa de explicar a observação através da bem conhecida paleontologia, que as mesmas plantas e animais fossilizados do mesmo período foram encontrados na América do Sul e África.
O mesmo ocorreu para os fósseis encontrados na Europa e na América do Norte e Madagáscar e a Índia. Muitos destes organismos não poderia ter viajado por todo o vastos oceanos que existem atualmente.
A teoria de Wegener, o vento parecia mais plausível do que pontes de terra ligando todos os continentes. Mas que em si não foi suficiente para sustentar sua idéia. Outra observação favorecendo deriva continental foi a presença de evidência de glaciação continental no período Pensilvaniano.
Estrias deixado pela raspagem das geleira sobre a superfície da terra indicaram que a África e a América do Sul tinha sido fechadas juntas na época da idade do gelo antigo. Os padrões de raspagem pode ser encontrado ao longo das costas da América do Sul e África do Sul.
Hipótese de Wegener deriva também forneceu uma explicação alternativa para a formação de montanhas (orogênese).
A teoria a ser discutida durante o seu tempo foi a teoria da "contração", que sugeriu que o planeta era uma vez uma bola fundido e no processo de resfriamento da superfície rachada e dobrado sobre si mesmo. O grande problema com essa idéia era que todas as cadeias de montanhas que ser aproximadamente a mesma idade, e este não foi conhecido para ser verdade.
Para Wegener a explicação era que todos os continentes se movimentaram , e as pontas continentais encontraram resistências e, portanto, compactaram em dobras para cima formando montanhas perto das arestas dos continentes. As montanhas de Sierra Nevada, na costa do Pacífico da América do Norte e dos Andes, na costa da América do Sul foram citados.
Wegener também sugeriu que a Índia derivou para o norte do continente asiático, formando o Himalaia. Wegener, eventualmente, definia que um mecanismo derivado da rotação da Terra criou uma força centrífuga em direção ao equador.
Ele acreditava que a origem do Pangéia perto do pólo sul foi a força centrífuga do planeta causando a unificação de um único continente e logo após esta etapa causou a sua ruptura e a formação de continentes separados em um movimento a deriva em direção ao equador.
Ele chamou isso de o pólo. Essa idéia foi rapidamente rejeitada pela comunidade científica, principalmente porque as forças reais gerados pela rotação da Terra foram calculados a seriam insuficientes para mover os continentes.
Wegener também tentou explicar a deriva para o oeste das Américas, invocando as forças gravitacionais do sol e da lua, esta ideia foi também rapidamente rejeitada. Wegener para fornecer uma explicação adequada das forças responsáveis pela deriva continental e da sua crença antagónica da generalizada ideia de que a terra era sólida e imóvel, o que resultou o seu afastamento antiga teoria científica.
Em 1929, as idéias de Wegener começara a ser julgadas, Arthur Holmes elaborou uma das muitas hipóteses de Wegener; a idéia de que o manto sobre a crosta terrestre sofre efeitos térmicos. Essa idéia é baseada no fato de que, como uma substância aquecida diminui sua densidade e sobe à superfície até que ele é resfriado e afunda novamente.
Este aquecimento repetidos e os resultados de refrigeração em uma corrente que pode ser o suficiente para fazer com que os continentes se mova.
Arthur Holmes sugeriu que este efeito térmico era como uma correia transportadora e que a pressão de afloramento poderia quebrar um continente, e depois esta força poderia quebrar em direções opostas as camadas da crosta terrestre onde seriam movimentadas por correntes de convecção. Essa idéia recebeu muito pouca atenção na época.
Até a década de 1960 as idéia Holmes não receberam nenhuma atenção.
Entendimentos sobre o fundo do oceano e as descobertas dos seus recursos tais como cristas meso-oceânicas e as suas anomalias geomagnéticas e outras pesquisas das fossas oceânicas próximo as margem continentais, levaram a descobertas de Harry Hess (1962) e R. Deitz (1961) onde publicaram as hipóteses semelhantes baseadas em correntes de convecção do manto da terra, hoje conhecidas como fundos dos oceanos.
Essa idéia era basicamente a mesma proposta por Holmes a mais de 30 anos atrás, mas naquela época não havia provas para apoiar a sua idéia.

domingo, 17 de janeiro de 2010

Remoção de Sulfato no sistema de injeção de água do Mar - SRP


Sulphate Removal Plant - SRP
Nos reservatórios marinhos de petrolífero encontramos água do mar e nela estão contidas quantidades significativas de bário e de estrôncio.
No sistema de injeção de água do mar nos poços (para aumento da produção) podemos causar a geração de bário e sulfato e estrôncio em uma escala alta nas tubulações e equipamentos de produção.
Essa escala tem o efeito de reduzir a permeabilidade do reservatório e também pode ser depositado nos internos da tubulação.
Essa geração de sulfato de bário e estrôncio nos dispositivos e equipamentos de produção de petróleo, são difíceis de serem removidos, uma vez que eles não podem ser facilmente dissolvidos.
A inibição como tratamentos é freqüentemente utilizadas para melhorar a permeabilidade na produção dos poços, mas são extremamente difíceis de controlar e não pode ser aplicada nos complexo e sub-redes do mar ou de armazenamento flutuantes de produção fora dos navios de carregamento (FPSO). Onde os dutos e gasodutos são antigas, tem que ser removidos por meios mecânicos.
Como uma alternativa para esta situação, a instalação de uma planta de remoção de sulfatos (SRP), forma as condições ideais para extrair os sulfatos da água do mar antes da injeção, e são visto como o mecanismo de maior aproveitamento.
O SRP utiliza membranas de nano-filtração para remover os sulfatos, deixando os outros sais (sódio, cloreto, etc) substancialmente reduzidos, mantendo assim a estabilidade e a permeabilidade das argilas.
O mecanismo de rejeição de íons por membranas de nanofiltração é um processo complexo envolvendo diversas variáveis, tais como: a repulsão eletrostática entre as cargas da membrana e do soluto, distribuição do tamanho de poros da membrana, diferença na difusividade e solubilidade.
Muitas empresas utilizam as membranas fornecidas pela Dow Chemical Company, a inventora deste processo.
As membranas são geralmente configuradas em uma SRP com um 2-matriz, salmoura constituindo um arranjo.
Com estas condições, a alimentação de água do mar é introduzido para a primeira matriz de membranas que permite 50% da carga passe através dos materiais das membranas com o sulfato sendo rejeitado na superfície da membrana.
Os 50% rejeitados da água (ou salmoura) é então levado à segunda matriz das membranas onde mais de 50% passa com a água na condição de baixo sulfato.
Os dois fluxos de água de baixo sulfato, são misturados para dar uma recuperação geral de 75% com os restantes 25% de sulfato de maior rejeição sendo lançadas ao mar em segurança, sem pôr em risco o meio ambiente.
Processo de remoção de sulfato
Benefícios de Remoção de sulfato:

• Reduz a concentração de íons de água do mar de cerca de 2.500 ppm para menos de 50 ppm (a temperaturas inferiores a 24 º C);
• Reduz significativamente a precipitação de sulfato de escala nos poços de produção;
• Reduz a quantidade de inibidor de escala necessária e no fundo do poço topsides equipamentos;
• Elimina os impactos econômicos e operacionais decorrentes da ampliação no reservatório;
• Aumenta o índice de produtividade, limitando a constrição do tubo na sua escala;
• Auxilia na manutenção da permeabilidade do reservatório, limitando a formação de entupimento causado pelos encrostamento;
• Evita assim através do controle de bactérias redutoras de sulfato (SRB), os problemas de corrosão nos equipamentos e materiais necessário para lavagem, remoção e tratamento de sulfeto de hidrogênio;
• Reduz os riscos de segurança associados com o sulfureto de hidrogênio;
• Tem um benefício de segurança adicional através da redução de escala e, assim, o potencial natural de material radioativo que pode ser anexado à escala;
• Atende a concepção e critérios rigorosos ambientais relacionados às plataformas off-shore.

domingo, 10 de janeiro de 2010

Plástico e sua História


A palavra plástico tem origem no grego plastikos, que significa moldáveis, uma característica essencial destes materiais. Os plásticos são materiais constituídos por longas cadeias de moléculas chamadas polímeros.

As descobertas de materiais plásticos:

Reaumur, físico e naturalista francês, que viveu entre l683 e 1757, criador de um termômetro que leva o seu nome e autor de uma monografia sobre “a arte de converter o ferro fundido em aço” previu com bastante antecedência que uma dia se fariam, nos laboratórios, sínteses dos materiais encontrados na natureza.

Por volta de 1840, Keller, modesto produtor de linho caseiro em Hainichen, na Saxônia, e seu amigo Heinrich Volker, igualmente humilde fabricante de papel cuja matéria-prima era os trapos recolhidos nas redondezas, partiram de caroços de cereja reduzidos a pó e criaram o papel de polpa de madeira.

Era, na realidade, a primeira realização química, prática e com aproveitamento em larga escala da celulose, atrás da qual viriam os mais potentes explosivos, os filmes fotográficos, o “rayon”, os plásticos sintéticos, as lacas e os vernizes.

A celulose é o material de que são formadas as paredes das células de todos os vegetais. É insolúvel na água, no álcool, no éter e em todos os solventes habituais de laboratório, mas se dissolve no ácido sulfúrico, numa solução amoniacal de óxido de cobre, e depois de tratada com soda cáustica, no bissulfeto de carbono.

Quimicamente é um hidrato de carbono, parente do açúcar e do amido e reagindo como um álcool. Em forma quase pura, é extraída das fibras do algodão, mas qualquer vegetal a contém: folhas de capim, cascas de árvores, bagaço de cana. Estruturalmente, a celulose é uma dessas moléculas encadeadas e polimerizadas, como a borracha natural.

A década de 1840-50 foi rica de importantes descobertas sobre a celulose. John Mercer, estampador de Blackburn, na Inglaterra, mergulhando panos de algodão num banho de soda cáustica, criou o algodão mercerizado, mais suave ao tacto e mais fácil de tingir. Assim, o algodão mercerizado foi a primeira das numerosas fibras têxteis naturais modificadas pelo homem.

Em 1846, o químico Christian Schönbein, professor na Universidade de Basiléia, tratou o algodão com ácido nítrico e produziu a nitrocelulose, ou o chamado algodão-pólvora. Tal descoberta, porém, ou se perdeu ou não foi devidamente patenteada, e sua autoria é geralmente atribuída ao inglês Alexander Parker, em 1861.

Naquele mesmo ano de 1846, o pintor Louis Nicolas Ménard, desejando obter uma substância para revestir suas telas paisagísticas de Brabizon, dissolveu o algodão-pólvora numa mistura de álcool e éter obtendo uma película de celulose lisa, dura e límpida. Tinha descoberto o colódio , básico para as lacas e vernizes e hoje tão largamente usado.

O Celulóide

As primeira notícias que se tem a respeito da criação do celulóide, que só parcialmente é um material sintético, nos vêm da França, de estudos levados a cabo por H. Braconnete, em 1833. Registram-se também as experiências de Schönbein, na Alemanha em 1845. Mas quem patenteou o novo artigo, em 1865, resguardando os solventes e plastificantes da chamada nitrocelulose, foi um impressor de Albany, Nova York, de nome John Wesley Hyatt, que com sua descoberta ganhou a medalha “Perkin”, conferida pela “British Society of Chemical Industry”.

Hyatt e seu irmão Isaías obtiveram o celulóide produzindo um caldo de duas partes de nitrato de celulose e uma parte de cânfora, gelatinizando depois a mistura sob pressão, na presença de solventes. Dizem os pesquisadores, comentando tal descoberta, não compreendem como Hyatt e o seu irmão sobreviveram às experiências a que submeteram a nitrocelulose.

Alexander Parker, Daniel Spill e outros, mais conscientes da explosividade da mistura, não se atreveram a fazê-lo. Daí Hyatt, que não era um químico, vir a tornar-se o pai da celulóide – um sintético mestiçado, digamos assim – e também o pioneiro da sua industrialização em larga escala.

Por que o fizeram? Para ganhar um prêmio então instituído nos Estados Unidos, de 10 mil dólares, para quem inventasse uma substância capaz de substituir o marfim dos elefantes para bolas de bilhar. Hyatt não ganhou o prêmio, mas ganhou muito mais com a produção do celulóide – Se tornando o arauto da Era Plástica.

A Caseína

Já em 1871, o ilustre químico Adolf von Baeyer, famoso pela síntese do anil, investigara as reações de diferentes fenóis e aldeídos, membros de dois grupos que contêm os nossos conhecidos desinfetantes, mas as abandonara, pois formavam substâncias alcatroadas que endureciam em massas resinosas insolúveis. Em torno de 1890, o Dr. Adolf Spitteler, de Hamburgo, vertendo aldeído fórmico na coalhada do leite, obteve um “quadro negro” de cor branca que lhe fora encomendado. Era o primeiro plástico derivado da caseína, que logo teve imediato aproveitamento na indústria de botões.

O verdadeiro plástico

As resinas fenólicas – ou fenoplásticos – constituem a primeira família, na genealogia das resinas sintéticas.

Por volta de 1870, Leo Hendrik Baekeland, químico e físico belga laureado em quatro universidades de seu país, que chegou aos Estados Unidos no começo do nosso século, criou um papel fotográfico chamado “Velox”, sensível à luz artificial, e cujos direitos vendeu, por um milhão de dólares, a George Eastman, criador da Kodak.

Ora, além de cientista, Baekeland, como vimos, tinha muito tino comercial. Leu e releu tudo quanto havia sobre fenóis e aldeídos. Estava convencido de que o caminho para se descobrir uma goma-laca sintética, com possibilidades comerciais, era a reação do fenol e do aldeído fórmico, ambos abundantes e baratos.

Repetiu todas as experiências já conhecidas, com os mesmos resultados desastrosos, formando substâncias alcotroadas, sujas e intratáveis, resistentes a todos os solúveis. Baekeland sabia que todo o segredo se resumia em interromper no instante exato a polimerização (processo pelo qual as pequenas moléculas se engancham como “clips” umas nas outras para formar uma molécula gigante, como já explicamos). Tentou todos os solventes possíveis, juntou à miscela ácidos e álcalis, mas ora obtinha um produto pétreo, ora uma massa esponjosa...

Um dia, deu-lhe um “estalo”. Bem, se o fenol e o aldeído fórmico geravam uma substância tão rija, por que não pesquisar essa virtude, que lhe vinha parecendo um defeito? Deixou de pensar na goma-laca e pôs-se a pesquisar uma resina que pudesse ser fundida e modelada, que fosse imutável no contorno e na substância, enfim, um material que pudesse substituir o marfim dos elefantes nas bolas de bilhar!

Agora, ao invés de empregar meios de retardar a polimerização, Baekeland buscou como apressá-la. Lançou mão do calor. Numa autoclave, a 200 graus C, obteve, afinal, uma massa esférica, cor de âmbar, cuja superfície já era uma impressão exata, em negativo, do fundo da autoclave, inclusive as junturas e as cabeças dos parafusos.

Estava criada a baquelite – oriunda do seu nome – que, posteriormente, bastante aperfeiçoada, deu origem a objetos dos mais diversos, inclusive as sonhadas bolas de bilhar. A baquelite foi o primeiro plástico real e inteiramente sintético.

Alexander Parker, Químico e inventor inglês nascido em Birmingham, West Midlands, foi quem patenteou a invenção em 1855 a xiloniteou parkesine – mas tarde conhecido no Brasil como baquelite, uma espécie de celulóide e primeiro material plástico sintético, resultante da mistura de nitrocelulose com cânfora, na presença do álcool, cujo processo que foi apresentado na Segunda Grande Exposição de Londres, em Birmingham (1862).

Era um tipo de material orgânico à base de celulose, que ele chamou de parkesina. Quando aquecido, ele podia ser moldado das mais diferentes formas. Aí, era só esperar a mistura esfriar, e o plástico endurecia na forma desejada.

A parquesina foi uma importante invenção, pois podia ser transparente, na sua forma de celulóide, como provou seu desempenho no início do cinema e nos primeiros pára-brisas de automóveis. Mas estava ainda a um passo de ser um plástico genuinamente manufaturado. Fundou a Parkesine Company, estabelecida na Hackney Wick, em Londres (1866) para fabricação da parquesina, mas a companhia não teve sucesso e foi liquidada pouco tempo depois (1868). Na verdade, conforme inventado, ainda era uma modificação das cadeias de celulose naturais, mais do que o resultado de verdadeira polimerização.

A baquelite é uma resina sintética, quimicamente estável e resistente ao calor, que foi o primeiro produto plástico. Trata-se do polioxibenzimetilenglicolanhidrido, ou seja, é a junção dofenol com o formaldeído (aldeído fórmico), formando um polímero chamado polifenol.

Foi inventada cerca de 1909 pelo Dr. Leo H. Baekeland, químico americano de origem belga, que empreendeu suas pesquisas entre 1907 a 1909 e criou, em 1910, a General Bakelite Company para a exploração industrial de suas descobertas. É formada pela combinação por polimerização defenol (C6H5OH) e formaldeído ou aldeido fórmico (HCHO), produtos sintéticos, sob calor e pressão. Rádios, telefones e artigos eléctricos como interruptores e casquilhos de lâmpadas eram formados por baquelite por causa das propriedades de resistência ao calor e isolamento. É resistente ao calor, infusível, forte, arde lentamente, podendo ser laminado e moldado na fase inicial da sua manufactura, de baixo custo e podendo ser incorporado em vernizes e lacas

Os investidores que apoiaram sua idéia logo descobriram que a produção do plástico saía bem mais cara do que imaginavam. Foi só alguns anos depois de sua invenção, que Berthelot polimerizou o estireno (1866) e iniciou outro material que teve grandes conseqüências na indústria da construção, embora não como material para vidraças. Morreu em Londres (29.06.1890) e na virada do século, a tecnologia dos plásticos começou a acelerar-se.

Foi só 20 anos depois que o plástico se popularizou, com a descoberta da baquelita.

Assim (1907) Leo Baekeland, químico belga trabalhando em pesquisas sobre plásticos nos Estados Unidos, descobriu como controlar a reação que deu origem ao fenol formaldeído, conhecido desde o século anterior (1872), que recebeu o nome de baquelita, em homenagem ao seu criador. Ele descobriu, quase sem querer, um tipo de cola artificial que vira plástico. Depois disso, a baquelita tomou o lugar de outros materiais mais caros, e promoveu uma invasão do plástico nas nossas vidas. O plástico foi uma invenção genial e hoje em dia está em toda parte, porque é um material leve, limpo e inquebrável, embora seja um dos maiores problemas ambientais do fim do século XX, no planeta, por ser, na sua maioria, não biodegradável.

Dufraisse e Mureau, em 1922, descobriram os agentes inibidores da polimerização, indispensáveis para a conservação do monômero em estado líquido. Entre 1900 e 1911, o poliestireno já era indicado para substituir objetos então fabricados com celulóide, madeira ou ebanite. A sua verdadeira fase industrial, porém, só se iniciou em 1935, quando alemães e americanos passaram a produzi-lo em larga escala.

O cloreto de polivinillo, ou PVC, se obtém através da polimerização do cloreto de vinilo. Este monômero foi sintetizado pela primeira vez em 1835, pelo químico francês Regnault, que não lhe deu importância. Foi o químico Baumann, em 1872, quem pôs em destaque a tendência do cloreto de vinilo a polimerizar-se sob a ação da luz solar, transformando-se num termoplástico. Estas descobertas, porém, não levaram o PVC a ser industrializado.

A atividade petroquímica tem início em 1919, nos Estados Unidos, a partir dos trabalhos de pesquisa desenvolvidos durante a Primeira Guerra Mundial.

Durante as décadas de 1920 e 1930, ocorreu o desenvolvimento de métodos de fabricação e uso de olefinas (eteno, propeno e buteno).

Durante as décadas de 1940 e 1950, a atividade petroquímica foi bastante expandida, em função da Segunda Guerra Mundial, e a indústria de refino de petróleo sofreu grande desenvolvimento.

A década de 1950 também estabelece o início da atividade petroquímica no Brasil.

Os ingleses E. W. Fawcett e R. Gibson foram os primeiros a descobrir traços de polietileno sob a forma de um pó branco. A ICI (Imperial Chemical Industries) o patenteou em 1937. Tratava-se de polietileno de baixa densidade. O de alta densidade foi criado pelo Prof. Ziegler, trabalhando para a Philips Petroleum, patente de 1954

Embora criado há um século e meio, o plástico somente alcançou desenvolvimento em escala industrial nas últimas três décadas, ou seja, mais acentuadamente no após-guerra, como dissemos.

Dentre os vários fatores que contribuíram para aquele desenvolvimento, nestes últimos vinte e cinco anos, figura prioritariamente o aprofundamento da teoria da química macromolecular, novos métodos de pesquisa, análise e ensaio, que permitiram a formulação das tarefas do químico com muito maior precisão, e também o progresso na construção de equipamentos de transformação que, por sua vez, possibilitaram a produção racional de grandes quantidades de produtos uniformes.

Em matéria de equipamentos, a indústria dos plásticos está bastante adiantada, podendo-se até dizer que o chamado obsoletismo neste setor ocorre de ano para ano. Eles existem em número crescente, de várias procedências, altamente sofisticados. Prensas e injetores moldam, em alguns segundos, peças de grandes dimensões, complexas e com muitos quilos de peso. Além do progresso puramente tecnológico, é notável o aperfeiçoamento dos controles eletrônicos e de computadores. As injetoras mais modernas são equipadas com sistema de auto ajustagem, seleção e controle de qualidade, orientados por unidades de computadores.

O Plástico no Brasil – Petroquímica

A atividade petroquímica tem início em 1919, nos Estados Unidos, a partir dos trabalhos de pesquisa desenvolvidos durante a Primeira Guerra Mundial.

Durante as décadas de 1920 e 1930, ocorreu o desenvolvimento de métodos de fabricação e uso de olefinas (eteno, propeno e buteno).

Durante as décadas de 1940 e 1950, a atividade petroquímica foi bastante expandida, em função da Segunda Guerra Mundial, e a indústria de refino de petróleo sofreu grande desenvolvimento.

A indústria petroquímica brasileira começou em 1954 com a instalação da Fábrica de Amônia e Fertilizantes da Petrobrás. Seguiram-se as unidades de polietileno da Union Carbide, de estireno da Companhia Brasileira de Estireno, e de isopropanol e acetona da Rhodia, entre outras.

Em 1962 inaugurou-se a fábrica de sintéticos da Petrobrás, à base de butadieno em parte importado.

Em 1965 o governo excluiu a petroquímica do monopólio estatal e, em 1967, criou a Petroquisa, subsidiária da Petrobrás, para associar-se à iniciativa privada

Em 1967 a Petrobrás inaugurou sua unidade de butadieno.

A indústria petroquímica brasileira foi instalada no regime de capital tripartite: 33% da Petrobrás, por intermédio da Petroquisa, 33% de capital nacional e 33% de capital estrangeiro. Com a privatização, na década de 1990, reduziu-se a muito a participação da Petroquisa, que chega a ser nula em indústrias que atraíram o interesse do capital privado.

Um pólo petroquímico se constitui de fábricas de produtos e de uma central de matérias-primas, que recebe e transforma alguns derivados de petróleo em matérias-primas adequadas para o fornecimento às fábricas. No Brasil, duas regiões se transformaram em pólos naturais de atração para a localização de projetos: São Paulo e Bahia. Na década de 1980 planejou-se a expansão da indústria petroquímica brasileira com a ampliação do pólo de Camaçari, na Bahia, e a instalação de novos pólos petroquímicos. O objetivo é ampliar a capacidade da indústria brasileira e aproximar dos níveis dos países desenvolvidos a produção de eteno, principal matéria-prima para o fabricação de produtos petroquímicos.

domingo, 3 de janeiro de 2010

Sistema Básico do Processo de Refino de Petróleo

Torre de destilação de Refinaria de Petróleo
Os processos normalmente empregados nas refinarias modernas para o processamento do petróleo (óleo cru) são: destilação, cracking ou craqueamento, polimerização, alquilação, dessulfurização, dessalinização, desidratação e hidrogenação.

Destilação atmosférica e destilação a vácuo
A primeira etapa do processo de refino é a destilação atmosférica. O petróleo é aquecido e fracionado em uma torre que possui pratos perfurados em várias alturas. Como a parte inferior da torre é mais quente, os hidrocarbonetos gasosos sobem e se condensam ao passarem pelos pratos.

Nessa etapa são extraídos, por ordem crescente de densidade, gases combustíveis, GLP, gasolina, nafta, solventes e querosenes, óleo diesel e um óleo pesado, chamado resíduo atmosférico, que é extraído do fundo da torre.

Esse resíduo é então reaquecido e levado para uma outra torre, onde o seu fracionamento ocorrerá a uma pressão abaixo da atmosfera. Nesta torre será extraída mais uma parcela de óleo diesel e um produto chamado genericamente de Gasóleo, que não constitui um produto pronto.

Ele servirá como matéria-prima para produção de gases combustíveis, GLP, gasolina e outros.
O resíduo de fundo da destilação a vácuo é recolhido na parte inferior da torre e será destinado à produção de asfalto ou será usado como óleo combustível pesado.