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Derivados do petróleo

Os derivados do petróleo são obtidos após o seu processo de refino.

Lista de derivados do petróleo
Os derivados de petróleo possuem ampla utilização como combustível dos principais meios de transporte do mundo.
Crédito da Imagem: Shutterstock.com
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Os derivados de petróleo são produtos obtidos a partir do refino do petróleo, como o gás liquefeito de petróleo (GLP), a gasolina, a nafta, o diesel, o querosene, além de lubrificantes, asfalto, entre outros.

O petróleo é uma complexa mistura de hidrocarbonetos, e seus derivados possuem grande interesse comercial, dado seu imenso potencial energético e pelo fato de serem precursores de uma gama de produtos utilizados em nosso cotidiano.

Os derivados de petróleo são, em geral, divididos em produtos de petróleo, os quais são frações brutas do petróleo usados para fins energéticos, como gasolina, diesel e querosene, e também em petroquímicos, os quais são usados para confecção de outros insumos para uso não energético. Os petroquímicos são usados na confecção de plásticos, resinas, fibras, borrachas, medicamentos, cosméticos, além de diversos outros produtos de nosso interesse.

Leia também: Maiores produtores de petróleo do mundo

Tópicos deste artigo

Resumo sobre os derivados do petróleo

  • O petróleo é uma complexa mistura de hidrocarbonetos, em geral no estado líquido.
  • Do petróleo são extraídos derivados, os quais possuem grande valor comercial, que são os produtos de petróleo e os petroquímicos.
  • Os produtos de petróleo são as frações brutas do petróleo, as quais têm grande interesse energético, tal como a gasolina, o diesel e o querosene.
  • Já os petroquímicos consistem em substâncias químicas individuais que poderão ser utilizadas na confecção de outros produtos.
  • Os produtos derivados de petróleo são obtidos a partir do refino do petróleo cru.
  • Diversos são os produtos do nosso cotidiano que derivam do petróleo, tais como fibras sintéticas, borrachas sintéticas, plásticos, medicamentos, entre outros.

O que pode ser produzido a partir do petróleo?

O petróleo é uma mistura complexa de hidrocarbonetos (compostos orgânicos que possuem apenas carbono e hidrogênio em sua composição), geralmente no estado líquido, que também pode incluir outros compostos de enxofre, nitrogênio, oxigênio, metais e outros elementos. Dele, podem ser extraídos dois tipos de derivados: os produtos de petróleo e os petroquímicos.

Os produtos de petróleo são frações brutas do petróleo que possuem valor comercial nessa condição. Já os petroquímicos são derivados que correspondem às substâncias químicas individuais que serão utilizadas como substâncias de partida na indústria química para síntese de outros produtos.

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Como são obtidos os derivados do petróleo?

A obtenção dos derivados de petróleo se dá pelo refino. Como anteriormente dito, o petróleo é uma mistura complexa de hidrocarbonetos e, sendo assim, sua forma crua é raramente usada. Dessa maneira, o petróleo cru passa por um processamento para se obter os produtos comercialmente vantajosos.

O processo de refino não é tão simples, uma vez que a massa dos componentes presentes no petróleo varia de 16 g/mol (que é o caso do metano, CH4) até mais de 2000 g/mol. Isso impacta em uma grande gama de temperaturas de ebulição, que vão de -160 °C até 1100 °C.

Ao ser retirado, o petróleo cru deve ser separado de areia e outros materiais sólidos via filtração e decantação, uma vez que a fração oleosa do petróleo, menos densa, permanece na superfície.

De forma sucinta, podemos dividir o processo geral de refino do petróleo em três estágios:

  • Separação: divisão do petróleo em diversas frações, a depender da natureza do material de partida.
  • Conversão: produção dos produtos de interesse comercial, geralmente por alterações na cadeia ou até mesmo alterações químicas nos constituintes.
  • Finalização: purificação dos diversos produtos da fração para remoção de impurezas. Processos que realizam alterações moleculares, tais como a reforma, por conveniência, ocorrem durante esse estágio.

As etapas de separação e finalização podem incluir a destilação, que separa as frações do petróleo por causa de diferenças dos pontos de ebulição, ou até mesmo tratamentos com soluções de lavagem, que auxiliam na remoção de impurezas. Na destilação da etapa de separação, que ocorre no início do processo, a produção de produtos mais leves (de menor ponto de ebulição) é abaixo do que é demandado, enquanto os produtos mais pesados (de maior ponto de ebulição) são produzidos além do que são utilizados.

Refinaria de petróleo, onde os derivados são obtidos
As refinarias de petróleo possuem processos de tratamento do petróleo cru, de modo que os derivados sejam produzidos da forma mais adequada possível.

Dessa forma, passa-se para a etapa de conversão, em que essas frações de moléculas de maior peso molecular são convertidas em moléculas menores. Um exemplo é a etapa de craqueamento catalítico, que, em uma temperatura de cerca de 500 °C e pressão atmosférica ambiente, busca quebrar moléculas de alcanos grandes em moléculas de alcenos e alcanos de menor massa molecular. Outra etapa de conversão é o hidrocraqueamento, um processo catalítico cujo objetivo é aumentar frações de alcanos de menor peso molecular pela ação do hidrogênio em condições de alta pressão e em temperaturas moderadas.

Por fim, a reforma é uma etapa de alterações das estruturas moleculares dos alcanos de menor massa molecular, obtidos tanto da destilação quanto do craqueamento. O objetivo aqui é transformar os alcanos presentes em compostos ramificados, os quais são úteis para combustíveis de maior octanagem. Dentro da reforma, destacam-se três tipos de reações: aromatização, que busca a formação de um aromático a partir de um cicloalcano; desidrociclização, que busca a formação de compostos cíclicos a partir de compostos lineares; e a isomerização (ou rearranjo), que altera a estrutura da cadeia sem perda de massa de qualquer constituinte.

Leia também: Processos de separação de misturas

Principais derivados do petróleo

A tabela a seguir traz os principais produtos de petróleo, apresentando ainda o tamanho médio da cadeia dos hidrocarbonetos presentes, bem como a faixa de temperatura de ebulição.

Produto

Tamanho médio da cadeia carbônica

Faixa de temperatura de ebulição (°C)

Gás de refinaria

1 a 4 carbonos

−161 a −1

Gás liquefeito de petróleo

3 a 4 carbonos

−42 a −1

Nafta

5 a 17 carbonos

36 a 302

Gasolina

4 a 12 carbonos

−1 a 216

Diesel

8 a 18 carbonos

126 a 258

Querosene de aviação

8 a 16 carbonos

126 a 287

Óleo combustível

A partir de 12 carbonos

216 a 421

Cera/Parafina

A partir de 17 carbonos

302 em diante

Óleo lubrificante

A partir de 20 carbonos

343 em diante

Asfalto

A partir de 20 carbonos

343 em diante

Coque/Resíduos

A partir de 50 carbonos

1000 em diante

Já para os produtos petroquímicos podemos destacar:

  • olefinas (alcenos, como eteno, propeno e butadieno);
  • aromáticos (benzeno, tolueno e os isômeros do xileno, dimetilbenzeno);
  • metanol;
  • compostos inorgânicos gás de síntese (misturas de hidrogênio e monóxido de carbono).

Derivados do petróleo no dia a dia

Quando pensamos em produtos de petróleo, na maioria das vezes os associamos apenas aos combustíveis, mas existem muitos outros produtos de nosso dia a dia que possuem derivados de petróleo. Dentre os produtos obtidos diretamente nas refinarias, podemos destacar os seguintes usos cotidianos:

  • Combustíveis gasosos: entre os combustíveis gasosos possíveis de serem extraídos do petróleo temos o gás natural (basicamente metano), o qual pode ocorrer tanto separado do petróleo ou associado a ele, e o gás liquefeito de petróleo (GLP), uma mistura dos gases propano e butano. O gás natural é muito usado para aquecimento (gás encanado) e em veículos (GNV), enquanto o GLP é muito usado para cozinhar (botijão de gás).
  • Gasolina: a gasolina é uma fração líquida de grande interesse obtida a partir do petróleo. Em geral, há três tipos de hidrocarbonetos presentes, que são alcanos e cicloalcanos, alcenos e aromáticos. É amplamente utilizada como combustível de automóveis.
  • Diesel: outro combustível líquido de grande interesse, é utilizado em motores de maior potência, para transporte rodoviário ou aquaviário (motores de ciclo diesel). O diesel também pode ser utilizado em geradores elétricos, nas termoelétricas, além de aquecimento.
  • Querosene de aviação: combustível para turbinas de jatos e para transporte aeroviário.
  • Óleo lubrificante: petróleo é usado para fabricar lubrificantes para motores e outros tipos de engrenagens, além de servirem de matéria-prima para confecção de graxas.
  • Óleo combustível: possui um alto ponto de ebulição, sendo usado na indústria como matriz energética para aquecimento.
  • Resíduos: os resíduos podem ser usados para fabricação de produtos como asfalto, coque, alcatrão, entre outros.

Na indústria petroquímica os produtos são transformados para fins não energéticos. Dos processos lá realizados, sem dúvida alguma, o mais importante é o da polimerização, processo químico necessário para confecção de plásticos, fibras, borrachas sintéticas, entre outros derivados petroquímicos.

Alguns produtos feitos na indústria petroquímica são os adesivos, os plásticos (como polietileno, polipropileno e PVC), sabões, detergentes, solventes, tintas, medicamentos, fertilizantes, pesticidas, inseticidas, explosivos, fibras sintéticas, borrachas sintéticas, além de materiais isolantes.

Esses produtos obtidos podem ser usados na confecção de:

  • Tecidos sintéticos (náilon, poliéster e acrílico) para confecção de roupas, tapeçaria, cortinas, etc.
  • Conservantes, corantes e flavorizantes na indústria alimentícia.
  • Cosméticos, tais como xampu, óleos, hidratantes, condicionadores e tinturas para cabelo, os quais podem conter produtos obtidos na indústria petroquímica, tal como a vaselina.
  • Medicamentos, pois muitos possuem o benzeno na estrutura do seu princípio ativo.
  • Plásticos diversos, que são usados para produzir garrafas plásticas, tubos para sistema de esgoto e água, além de sacolas plásticas, filmes plásticos, copos e outros utensílios domésticos.
  • Produtos de limpeza, uma vez que produtos da indústria petroquímica são usados na confecção de sabões e detergentes.

Leia também: Tudo sobre o petróleo no Brasil

Importância do petróleo

O petróleo é um produto extensamente complexo, sendo difícil pensar na nossa sociedade sem a sua utilização. Embora finito, seu uso só aumenta. Em 2024, a Organização dos Países Exportadores de Petróleo (Opep) estima uma demanda de 1,93 milhão de barris de petróleo por dia. O Brasil, por exemplo, apresentou uma produção de 3,318 milhões de barris de petróleo por dia durante o mês de maio de 2024, um valor 3,9% maior que o mês de abril de 2024.

Isso tudo se deve, principalmente, ao fato de essa commodity ter usos extensos, sendo uma das mais (se não a mais) importantes matérias-primas do mundo moderno. Seus usos são variados, sendo de grande aplicação no setor de energia e para bens de consumo variados, tais como plásticos, tintas, fibras, borrachas sintéticas, vernizes, lubrificantes, solventes, além de outros produtos químicos que são pontos de partida para a confecção de medicamentos ou ainda que estão na composição de produtos como cosméticos, alimentos e produtos de limpeza.

Fontes:

SPEIGHT, J. G. Handbook of Petroleum Product Analysis. 1a ed. Nova Jérsei, EUA: John Wiley & Sons, 2002.

SPEIGHT, J. G. The Chemistry and Technology of Petroleum. 5ª ed. Flórida, EUA: CRC Press, 2014.

ENEH, O. C. A. Review on Petroleum: Source, Uses, Processing, Products and Environment. Journal of Applied Sciences. 11 (12). p. 2084-2091, 2011.

AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO, GÁS NATURAL E BIOCOMBUSTÍVEIS – ANP. Petróleo. ANP. 09 nov. 2020. Disponível em: <https://www.gov.br/anp/pt-br/assuntos/producao-de-derivados-de-petroleo-e-processamento-de-gas-natural/producao-de-derivados-de-petroleo-e-processamento-de-gas-natural/petroleo>.

FERREIRA, R. 10 produtos feitos com petróleo que você usa e nunca imaginou. Casa e Jardim. 20 abr. 2020. Disponível em: <https://revistacasaejardim.globo.com/Curiosidades/noticia/2020/04/10-produtos-feitos-com-petroleo-que-voce-usa-e-nunca-imaginou.html>. Acesso em 19 out. 2024.

AGÊNCIA BRASIL. Produção nacional de petróleo cresce 3,9% em maior. Agência Brasil. 02 jul. 2024. Disponível em: <https://agenciabrasil.ebc.com.br/economia/noticia/2024-07/producao-nacional-de-petroleo-cresce-39-em-maio>.

LAWLER, A. OPEC cuts 2024, 2025 global oil demand growth view again. Reuters. 14 out. 2024. Disponível em: <https://www.reuters.com/markets/commodities/opec-cuts-2024-2025-global-oil-demand-growth-view-again-2024-10-14/>. Acesso em 19 out. 2024.

Escritor do artigo
Escrito por: Stéfano Araújo Novais Stéfano Araújo Novais, além de pai da Celina, é também professor de Química da rede privada de ensino do Rio de Janeiro. É bacharel em Química Industrial pela Universidade Federal Fluminense (UFF) e mestre em Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ).

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

NOVAIS, Stéfano Araújo. "Derivados do petróleo"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/historiag/petroleo1.htm. Acesso em 21 de dezembro de 2024.

De estudante para estudante

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Exercício 1

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(UFMG) Sobre pressão do cartel de produtores de petróleo, a Opep, o preço do produto, então baixo e, em termos reais, caindo desde a guerra, mais ou menos quadruplicou em 1973. [...] Na verdade, a gama real de flutuações foi ainda mais sensacional: em 1970 o petróleo era vendido ao preço médio de 2,53 dólares o barril, mas no fim da década de 1980, o barril valia 41 dólares.

HOBSBAWM, Eric J. A era dos extremos. O breve século XX: 1914-1991. São Paulo: Companhia das letras, 1995. p. 549.

Considerando-se a chamada crise do petróleo de 1973 e seus impactos, é INCORRETO afirmar que:

  1. a origem da crise foi o embargo da Opep à exportação de petróleo, cuja intenção era pressionar pela desocupação do Canal de Suez.
  2. essa crise é um dos fatores que explicam a recessão econômica e o aumento do desemprego nos países centrais, em meados da década de 1970.
  3. o incremento dos preços gerou o enriquecimento súbito dos exportadores árabes e o excesso de recursos nas mãos desse grupo resultou no fenômeno dos petrodólares.
  4. os países prejudicados pelo encarecimento do petróleo responderam com várias medidas, que abrangeram do racionamento de combustíveis à pesquisa de fontes energéticas alternativas.

Exercício 2

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Lista Completa de Exercicios

(Vunesp-SP) O petróleo não é uma matéria-prima renovável e precisou de milhões de anos para sua criação. A maioria dos poços encontra-se no Oriente Médio, na Antiga URSS e nos Estados Unidos. Sua importância aumentou desde meados do século XIX, quando era usado na indústria e hoje é um dos grandes fatores de conflitos no Oriente Médio. Aponte as três primeiras grandes crises do petróleo nos últimos anos.

  1. A primeira foi em 1973, quando os EUA tentaram invadir Israel para dominar os poços de petróleo desse país; a segunda foi em 1979, quando foi criado o Estado da Palestina e eclodiu o conflito com a Arábia Saudita; a terceira foi em 1991, quando começou a guerra do Iraque.
  2. A primeira foi em 1973, quando houve uma crise de produção no Oriente Médio, levando ao aumento do preço dos barris de petróleo no mundo todo; a segunda foi em 1979, quando o Kuwait se recusou a vender petróleo aos EUA; a terceira foi em 1991, quando começou a guerra dos EUA com o Afeganistão.
  3. A primeira foi em 1973, devido ao conflito árabe-israelense; a segunda em 1979, quando os árabes diminuíram a produção de barris; a terceira em 1991, que acabou gerando a Guerra do Golfo, quando o Iraque invadiu o Kuwait.
  4. A primeira foi em 1973, quando o Iraque invadiu a Palestina; a segunda foi em 1979, período de baixa produção de petróleo no Oriente Médio; a terceira foi em 1991, devido à Guerra do Golfo.
  5. A primeira foi em 1973, quando vários países do mundo exigiram a fundação da Opep para controlar o preço dos barris de petróleo; a segunda foi em 1979, quando se deu o conflito árabe-israelense; e a terceira foi em 1991, quando teve início a guerra da Palestina.