BETUMES

Sua Origem, Utilização e Processo de Fabrico

OBJECTIVO

CONCEDER UMA EXPLANAÇÃO UM TANTO QUANTO MINUCIOSA SOBRE O BETUME, VISANDO A CONCEPÇÃO DE UMA VISÃO CLARA E GERAL SOBRE A NATUREZA, SUAS OCORRÊNCIAS NATURAIS ATÉ A SUA APLICAÇÃO DIÁRIA, INCLUINDO O SEU PROCESSAMENTO NA INDUSTRIA DO PETRÓLEO

INTRODUÇÃO AO BETUMEÉ uma mistura de hidrocarbonetos pesados (ciclanos, alcanos, benzoides, ciclanos aromáticos, etc.) obtidas em estado natural ou por diferentes processos industriais, se encontrando ora na sólida ora na fluida

Os betumes são sólidos à temperatura ambiente, insolúveis na maior parte dos solventes, sendo solúvel no éter, na acetona, e no bissulfetos de carbono, são extremamente aglomerantes.

São constituídos por 85 a 95 % de Carbono, mais de 15% de Hidrogénio, o Enxofre pode se encontrar nele mas em pequenas quantidades, de 0 a 5, o Nitrogénio a menos de 2% com o Oxigénio a menos de 5%

MICRO-ESTRUTURA DOS BETUMES

Em sua microestrutura, os betumes são constituídos por ASFALTENOS (partículas com diâmetro entre 5 e 30 nm) e MALTENOS (parafinas saturadas, e hidrocarbonetos aromáticos)

APLICAÇÕES DO BETUMEA importância dos betumes é revelada na sua aplicação quotidiana na engenharia civil, que constitui 70% da sua aplicação, seu principal uso é em pavimentações rodoviárias. Amplamente usado em outras industriais que objectivam a impermeabilidade, que são em numero de 55%

BETUME e ASFALTO

•Betume é varias vezes confundido com o asfalto, e muitos outros compostos betuminosos,

•Diferenciando betume dos asfalto, o betume é o elemento activo e que torna o asfalto impermeável e aglutinante, o betume chega a constituir mais de 99,5% do asfalto, daí a sua constante confusão.

OBTENÇÃO DO ASFALTO NA INDÚSTRIA DO PETRÓLEO

Na indústria do petróleo, o betume é obtido normalmente sob a forma de asfaltos, daí que estudando a obtenção e o processamento do asfalto na indústria do petróleo, estaria a estudar a obtenção do betume

ESQUEMA DE OBTENÇÃO DOS BETUMES

Destilação Atmosférica e no VácuoO fraccionamento em diversos destilados é feito em duas colunas, uma à pressão atmosférica, outra sob vácuo. todos os destilados da coluna atmosférica são enviados para a Fábrica de Combustíveis com excepção do resíduo atmosférico que é transferido para a coluna de destilação de vácuo, na qual se obtêm os destilados pesados que originarão os óleos base após tratamento conveniente

ESQUEMA DA DESFALTAÇÃO DO PROPANO

Desasfaltação pelo PropanoTrata o resíduo de vácuo proveniente da coluna de destilação sob vácuo, por um processo de extracção líquido/líquido, cujo solvente é o propano líquido. Desta extracção resulta um óleo desasfaltado (bright stock) e um resíduo asfáltico. O primeiro, é submetido a diversos tratamentos obtendo-se o óleo base correspondente; o segundo, é utilizado na produção de betumes ou incorporado no fuelóleo.

Extracção pelo Furfural

Os destilados de vácuo e óleo desasfaltado, provenientes da unidade de destilação sob vácuo e da unidade de desasfaltação pelo propano, são submetidos a um processo de extracção líquido/líquido para remoção dos seus componentes aromáticos, cujo solvente é o furfural, no sentido de se obterem óleos refinados com índice de viscosidade desejado.Os extractos resultantes deste processo de tratamento, ricos em hidrocarbonetos aromáticos, podem ser utilizados como fluxante do óleo combustível, como componente na produção de betumes ou, ainda, comercializados como solventes

ESQUEMA DA EXTRAÇÃO POR FURFURAL

Desparafinação

Retira dos refinados as parafinas de ponto de fusão mais alto, de modo a serem obtidos óleos desparafinados com baixos pontos de fluxão, utilizáveis a baixas temperaturasNo passado, empregava-se uma mistura de metil-etil-cetona e tolueno, e, antes disso, o propano líquido. A remoção atualmente é feita empregando-se metil-isobutilcetona (MIBC) como solvente, que apresenta vantagens significativas sobre os demais. A baixas temperaturas, o solvente solubiliza a fração oleosa e causa a separação das n-parafinas como uma fase sólida, podendo-se proceder a sua filtração subseqüente.

ESQUEMA DA DESPARAFINAÇÃO POR MIBC

Tratamento pelo Hidrogénio

Trata, por hidrogenação, os óleos desparafinados, na presença de um catalisador apropriado, para garantir adequadas características de cor, estabilidade térmica e à oxidação, requeridas por especificação dos Óleos Base

HIDROTRATAMENTO

Hidrogenação de ParafinasAs parafinas duras, provenientes da unidade de desparafinação por solventes, são submetidas a um severo processo de hidrogenação catalítica que lhe confere excelentes características, mesmo para usos mais exigentes. São produtos de grande valor acrescentado

Produção de Betumes

Produz os diferentes grades de betumes usados em pavimentos rodoviários, por mistura adequada de resíduo asfáltico, resíduo vácuo e extracto aromático

CONCLUSÃOO betume, enquanto resíduo do petróleo bruto, é quimicamente muito complexo. Beneficiando da sua base de dados de pesquisa e de muitas centenas de ensaios realizados em petróleo bruto no mundo inteiro, empresas têm procurado adquirir a experiência que lhe permite optimizar composições de matéria-prima e conceber o processo mais adequado para produzir um produto de qualidade - até mesmo a partir de componentes de alimentação mais baratos