Como funciona o refino de petróleo (Destilação fracionada)

Destilação fracionada

Foto cedida Phillips Petroleum Colunas de destilação em uma refinaria de petróleo

Os vários componentes do petróleo bruto têm tamanhos, pesos e temperaturas de ebulição diferentes. Por isso, o primeiro passo é separar esses componentes. E devido à diferença de suas temperaturas de ebulição, eles podem ser facilmente separados por um processo chamado dedestilação fracionada. Veja abaixo as etapas.

1. Aquecer a mistura de duas ou mais substâncias (líquidos) de diferentes pontos de ebulição a alta temperatura. O aquecimento costuma ser feito com vapor de alta pressão para temperaturas de cerca de 600°C.
2. A mistura entra em ebulição formando vapor (gases). A maior parte das substâncias passam para a fase de vapor.
3. O vapor entra no fundo de uma coluna longa (coluna de destilação fracionada) cheia de bandejas ou placas.
   • ela possuem muitos orifícios ou proteções para bolhas a fim de permitir a passagem do vapor
   • as placas aumentam o tempo de contato entre o vapor e os líquidos na coluna
   • elas ajudam a coletar os líquidos que se formam nos diferentes pontos da coluna
   • há uma diferença de temperatura pela coluna (mais quente embaixo, mais frio em cima)
4. O vapor sobe pela coluna.
5. Conforme o vapor sobe pelas placas da coluna, ele esfria.
6. Quando uma substância na forma de vapor atinge uma altura em que a temperatura da coluna é igual ao ponto de ebulição da substância, elacondensa e forma um líquido. A substância com o menor ponto de ebulição irá se condensar no ponto mais alto da coluna. Já as substâncias com pontos de ebulição maiores condensarão em partes inferiores da coluna.
7. As placas recolhem as diferentes frações líquidas.
8. As frações líquidas recolhidas podem:
   • passar por condensadores, onde serão resfriadas ainda mais, e depois ir para tanques de armazenamento;
   • ir para outras áreas para passar por outros processos químicos, térmicos ou catalíticos.

A destilação fracionada é útil para separar uma mistura de substâncias com diferenças pequenas em seus pontos de ebulição sendo uma etapa muito importante no processo de refino.

O processo de refino de petróleo começa em uma coluna de destilação fracionada. À direita, podemos ver vários processadores químicos que serão descritos na próxima seção.
Poucos compostos já saem da coluna de destilação prontos para serem comercializados. Muitos deles devem ser processados quimicamente para criar outras frações. Por exemplo, apenas 40% do petróleo bruto destilado é gasolina. No entanto, a gasolina é um dos principais produtos fabricados pelas empresas de petróleo. Em vez de destilar continuamente grandes quantidades de petróleo bruto, essas empresas utilizam processos químicos para produzir gasolina a partir de outras frações que saem da coluna de destilação. É este processo que garante uma porção maior de gasolina em cada barril de petróleo bruto.

Na próxima seção, veremos como funciona o processamento químico de uma fração em outra.

Fonte:Craig C. Freudenrich, Ph.D. - traduzido por HowStuffWorks Brasil