Como e chamado o processo de separação das diferentes frações do petróleo?

É usada na separação de misturas homogêneas quando os componentes da mistura são líquidos. A destilação fracionada é baseada nos diferentes pontos de ebulição dos componentes da mistura.

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Destilação fracionada do petróleo ou craqueamento
Tipos de colunas de destilação
Qual o nome do método de separação pelo qual são obtidas as frações do petróleo e o nome da propriedade física na qual este processo se baseia?
Qual o nome do processo usado nas refinarias para separar as diferentes frações do petróleo e em que se baseia esse método?
Como e o processo de fracionamento do petróleo?
Quais são as frações do petróleo?

A técnica e a aparelhagem utilizada na destilação fracionada é a mesma utilizada na destilação simples, apenas deve ser colocado um termômetro no balão de destilação, para que se possa saber o término da destilação do líquido de menor ponto de ebulição. O término da destilação do líquido de menor ponto de ebulição, ocorrerá quando a temperatura voltar a se elevar rapidamente.

A destilação fracionada é utilizada na separação dos componentes do petróleo. O petróleo é uma substância oleosa, menos densa que a água, formado por uma mistura de substâncias. O petróleo bruto é extraído do subsolo da crosta terrestre e pode estar misturado com água salgada, areia e argila. Por decantação separa-se a água salgada, por filtração a areia e a argila. Após este tratamento, o petróleo, é submetido a um fracionamento para separação de seus componentes, por destilação fracionada. As principais frações obtidas na destilação do petróleo são: fração gasosa, na qual se encontra o gás de cozinha; fração da gasolina e da benzina; fração do óleo diesel e óleos lubrificantes, e resíduos como a vaselina, asfalto e pixe.

A destilação fracionada também é utilizada na separação dos componentes de uma mistura gasosa. Primeiro, a mistura gasosa deve ser liquefeita através da diminuição da temperatura e aumento da pressão. Após a liquefação, submete-se a mistura a uma destilação fracionada: o gás de menor ponto de ebulição volta para o estado gasoso. Esse processo é utilizado para separação do oxigênio do ar atmosférico, que é constituído de aproximadamente 79% de nitrogênio e 20% de oxigênio e 1% de outros gases. No caso desta mistura o gás de menor ponto de ebulição é o nitrogênio.

Como referenciar: "Destilação Fracionada" em Só Biologia. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2022. Consultado em 25/10/2022 às 00:40. Disponível na Internet em https://www.sobiologia.com.br/conteudos/Oitava_quimica/materia17.php

Graduação em Química (Faculdades Anhanguera, 2016)

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O processo de destilação fracionada consiste na separação de misturas homogêneas entre dois ou mais líquidos ou gases com pontos de ebulição próximos, que volatilizam quase simultaneamente, não sendo possíveis de controlar utilizando o processo de destilação simples.

O processo pode ocorre em pequena escala (em laboratórios para análises de pequenos volumes de amostras) ou em escala industrial (como ocorre no processo de destilação do petróleo), contudo a base da técnica é a mesma, mesmo que os equipamentos sejam diferentes.

O processo de destilação fracionada consiste basicamente em aquecer a mistura homogênea em um recipiente apropriado, onde de acordo com a diferença de pontos de ebulição das substâncias que compõem a mistura, as mesmas volatilizam passando por uma coluna de fracionamento, onde saem através de um canal que direciona o vapor para um condensador. Neste condensador o vapor se liquefaz ao encontrar com a superfície resfriada do aparato, e é coletada em outro recipiente. Este processo se repete sucessivamente conforme as temperaturas de ebulição das substâncias que compõem a mistura são atingidas pelo aquecimento, separando deste modo, todos os componentes da mistura em frações, por este motivo, o processo recebe o nome de destilação fracionada.

Sistema de Destilação Fracionada (Laboratório). Ilustração: Zern Liew / Shutterstock.com (adaptado)

Destilação fracionada do petróleo ou craqueamento

O exemplo de aplicação industrial mais conhecido da destilação fracionada é sem dúvida o processo de craqueamento do petróleo, que origina os diversos compostos que podem ser comercializados e são provenientes de uma mistura homogênea de hidrocarbonetos e compostos inorgânicos chamada petróleo. Os equipamentos que fazem essa destilação são específicos para esta aplicação, e possuem a coluna de fracionamento em forma de torre (torre de destilação), por onde passam as frações de compostos originários do petróleo em forma de vapor.

Como podemos verificar na imagem, ao atingir os pontos de ebulição específicos, as frações de compostos presentes no petróleo volatilizam e “sobem” na coluna de fracionamento, onde são resfriadas para que haja a condensação e possam ser coletadas e destinadas a processos de beneficiamento ou para consumo. Os compostos que são originados da destilação do petróleo, sucessivamente do menor ao maior ponto de ebulição são: Gás Natural (Metano, Butano e Propano), Naftas, Gasolina, Querosene, óleo Diesel, óleos lubrificantes, óleos combustíveis e asfalto ou betume. A destilação fracionada do petróleo é feita nas refinarias.

Industrialmente há diversas outras aplicações para o processo de destilação fracionada, como por exemplo: fracionamento dos componentes do ar, síntese de solventes, destilação de álcoois, entre outros.

Torres onde ocorre o craqueamento do petróleo em refinarias. Foto: Vacancylizm / Shutterstock.com

Tipos de colunas de destilação

Existem diversos tipos de colunas de fracionamento, veremos aqui, as mais utilizadas:

Vigreux: Este tipo de coluna possui inclinações idênticas em ângulo de 45°, posicionadas em pares opostos. Não possui elevada eficiência na separação das frações e é muito utilizada em laboratórios, principalmente para fins acadêmicos.
Dufton: Este tipo de coluna é basicamente um tubo que é vedado com metal (aço inoxidável ou cobre) e possui em seu interior gotas ou pequenas secções em vidro (glass beads).
Hempel: Este tipo de coluna é basicamente um tubo que é vedado com metal (aço inoxidável ou cobre) e possui seu interior composto por aço inoxidável.

Texto originalmente publicado em https://www.infoescola.com/quimica/destilacao-fracionada/

Qual o nome do método de separação pelo qual são obtidas as frações do petróleo e o nome da propriedade física na qual este processo se baseia?

a) Nome do processo de separação de misturas pelo qual são obtidas as frações do petróleo: destilação fracionada. Propriedade específica das substâncias na qual se baseia esse processo: temperatura de ebulição.

Qual o nome do processo usado nas refinarias para separar as diferentes frações do petróleo e em que se baseia esse método?

O primeiro método utilizado para isso é a destilação fracionada, que se baseia na diferença das faixas das temperaturas de ebulição das frações do petróleo. Para tal, utiliza-se uma torre de destilação com uma fornalha na parte inferior, onde o combustível é aquecido.

Como e o processo de fracionamento do petróleo?

Basicamente, essa técnica consiste em colocar o petróleo em um forno ou fornalha para ser aquecido a cerca de 400ºC. Essa fornalha é acoplada a uma torre de destilação a pressão atmosférica (ou torre de fracionamento) que possui vários pratos ou bandejas de destilação (no máximo 50 bandejas).