As principais fontes de hidrocarbonetos são os combustíveis fósseis, tais como: petróleo, gás natural, hulha e xisto betuminoso.

Dentre estas, a mais importante atualmente é o petróleo. Aproximadamente 90% dos materiais obtidos a partir da refinação do petróleo são usados em reações de combustão, isto é, são queimados para obter energia para meios de transporte, aquecimento industrial e doméstico, produção de eletricidade e iluminação. Os outros 10% são usados como matéria-prima para a produção de plásticos, borrachas sintéticas, fibras, fertilizantes e muitos outros produtos de uso comum.

O petróleo formou-se na Terra há milhões de anos, a partir da decomposição de pequenos animais marinhos, plâncton e vegetação típica de regiões alagadiças que, depois de mortos, se misturavam à terra lamacenta dessas regiões, formando camadas de material orgânico. Ao longo de milhões de anos, essas camadas foram sendo comprimidas pelas rochas que se depositaram acima delas e o material orgânico foi sendo lentamente decomposto, transformando-se, finalmente, em petróleo e gás de petróleo, que ocorrem juntos. A palavra petróleo significa óleo de pedra.

As rochas formadas dessa maneira são denominadas rochas sedimentares. Algumas delas, por serem porosas, permitem a passagem tanto do petróleo como do gás natural; estes, ao encontrarem rochas impermeáveis, se acumulam numa dada região, formando um bolsão, ou bacia.

Assim, o petróleo é encontrado nas bacias sedimentares e depressões que, ao longo dos tempos, foram preenchidas por rochas sedimentares. O petróleo, depois de retirado pelo homem dessas bacias petrolíferas, não pode ser substituído, ou seja, ele é fonte de recursos naturais não-renovável. Dessa maneira, é muito importante que o ser humano aprenda a usá-lo da melhor maneira possível, a fim de que possa usufruir dele por um maior espaço de tempo. Teoricamente, o petróleo pode ser encontrado em bacias sedimentares. Mas isso nem sempre acontece porque há outros fatores determinantes da existência de petróleo em certa região. A seguir, veremos quais são eles e como é feita a exploração do petróleo.

O Transporte e o Refinamento

Após a extração do petróleo, o transporte se dá por oleodutos até os portos de embarque. Grandes petroleiros dão sequência ao transporte até os teminais marítimos a que se destinam, onde, novamente através de oleodutos, o petróleo é bombeado até o seu destino final: as refinarias.

Nas refinarias, ocorre a separação dos constituintes do petróleo, através de vários processos, como a destilação fracionada.

Como o petróleo é uma mistura de milhares de hidrocarbonetos cujos pontos de ebulição estão muito próximos, seria impossível separá-los um a um; então, a separação é feita em grupos de hidrocarbonetos, chamados frações do petróleo. Cada fração do petróleo é ainda uma mistura de hidrocarbonetos formada por um número menor de substâncias, e sua separação só é possível porque as frações apresentam diferentes faixas de pontos de ebulição.

Inicialmente o petróleo é aquecido em um forno, sendo parcialmente vaporizado, e direcionado para uma coluna de fracionamento provida de várias bandejas. A temperatura da coluna varia com a altura, sendo que no topo encontra-se a menor temperatura.

Os hidrocarbonetos de maiores massas molares, ainda líquidos, permanecem no fundo e são separados para sofrerem, posteriormente, uma destilação a pressão reduzida. Os mais leves, no estado gasoso, tendem a subir na coluna, resfriando-se. Quando esses vapores atingem uma bandeja com temperatura inferior ao ponto de ebulição de uma das frações, eles se condensam e são retirados da coluna. Os vapores retantes borbulham através dessa fração já líquida e passam para a bandeja superior, onde o mesmo processo se repete e outra fração é liquefeita e retirada; isso ocorre sucessivamente ao longo de toda a coluna, que pode estar equipada até com 50 bandejas.

Na verdade, é impossível separar de uma maneira eficiente as frações na primeira vez em que este processo é efetuado, por isso ele deve ser repetido. Uma parte dos vapores que deveriam se liquefazer na primeira bandeja sobe para a segunda bandeja e só então se liquefaz. Existem comunicações externas à coluna, entre as bandejas, que permitem que o líquido obtido na segunda bandeja retorne à primeira. Nessa primeira bandeja ocorre uma revaporização dos componentes que vieram da segunda bandeja, mas os componentes da primeira bandeja permanecem líquidos e são retirados. Este processo se repete várias vezes em cada bandeja.

O resíduo líquido que ficou no fundo da coluna é levado para uma outra coluna que apresenta pressão inferior à atmosférica, possibilitando que as frações mais pesadas entrem em ebulição em temperaturas mais baixas, evitando, assim, a quebra de suas moléculas. Dessa maneira, são obtidas novas frações do resíduo líquido: óleos lubrificantes, parafinas, graxas, óleo combustível e betume (utilizado no asfaltamento de estradas e na produção de impermeabilizantes).

Concluída essa segunda etapa, ainda resta algum resíduo, que pode ser submetido a uma pirólise ou craqueamento (craking). Esse processo é executado em outra coluna de fracionamento e consiste na quebra de moléculas de cadeias longas, obtendo moléculas menores.
 

O craqueamento possibilita um aproveitamento quase integral do petróleo, propiciando uma economia expressiva e permitindo a obtenção de maiores quantidades de GLP, gasolina e outros produtos químicos que serão transformados em uma infinidade de produtos presentes e indispensáveis ao nosso dia-a-dia.

Dependendo da região onde o petróleo se formou, ele pode apresentar diferentes hidrocarbonetos em porcentagens diferentes na sua composição. O petróleo brasileiro apresenta predominância de alcanos, sendo denominado petróleo parafínico, enquanto o petróleo extraído no Oriente Médio apresenta uma porcentagem apreciável de hidrocarbonetos aromáticos.

A quantidade obtida de cada tipo de derivado de petróleo depende de sua origem, dos recursos da refinaria e das necessidades do mercado consumidor em cada momento. No entanto, de modo geral, pode-se estabelecer uma porcentagem média* dos derivados por barril de petróleo (volume do barril: 158 litros):

* Os dados referem-se aos rendimentos médios obtidos pela Petrobrás.

L@PEQ - FEUSP  Atividade CA-8: Limpeza da Atmosfera