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PETRÓLEO E DERIVADOS O objetivo de montar as tabelas é organizar as ideias e usálas como mapa mental. Apenas com os principais tópicos. Gás Natural Veicular Gás Liquefeito de Petróleo Características O gás natural é mais leve que o ar, por isso se dispersa rapidamente quando liberado. • reduzido teor de enxofre; • Inodoro na ausência de enxofre • combustão completa; • limpa e sem resíduo; • alto poder calorífico; • segurança no uso (se dispersa facilmente no ar). • Excelente característica antidetonante (altas taxas de compressão) Mais pesado que o ar Concentrase no ambiente. • Inodoro na ausência de enxofre • Inflamável (risco de explosão) Características Controladas PVR (comp. mais voláteis) Intemperismo (comp. pesados) Teor de Enxofre Abastecimento A pressão 200 a 220 kgf/cm2; Armazenado em cilindros de aço, sem emendas e soldas, resistente a choques e colisões; A pressão 2 a 7 kgf/cm2; Desempenho O GNV apresenta melhor qualidade de ignição (octanagem); – Pode operar com altas taxas de compressão no motor (14/1 a 16/1), em função do elevado poder antidetonante do GNV; Na prática não é usado altas taxas de compressão, devido a necessidade de manutenção da taxa de compressão do motor a gasolina (operação bicombustível). 1 PETROLEO = SARA SATURADOS + AROMATICOS + RESINAS + ASFALTENOS + METAIS ( Ni + V) NÃO TEM OLEFÍNICOS!!! TABELA GASOLINA X DIESEL X QAV Gasolina Óleo Diesel QAV PNAO Admissão: Ar/combustivel ICE Octanagem Ciclo Otto Usa vela de ignição Resistencia a detonação Principal Processo: FCC Melhora Octano: Aromaticos Etanol anidro (1825%) Parafínicos ramificados (ex: isooctano, padrão 100). PNA Admissão: Ar ICO “Cetanagem” Ciclo Diesel Sem vela de ignição Facilidade de autoignição Principal Processo: Coqueamento retardado SCR x EGR Melhora Cetano: Normais Parafinicos Biodiesel (porém piora a estabilidade) PNA Ciclo Brayton Poder Calorifico Armazenamento: Drenagem Fundo Cônico Invertido Fungos Filamentosos Isoparafinicos Aromaticos (chama limpa) Óleo Combustível Oleo Combustível para Uso Maritimo Oleos Básicos Lubrificantes Poder Calorifico Ponto de Fuidez (PF) < Temp. ambiente para facilitar o transporte. Caso contrario, será necessário aquecimento. Tem que ter qualidade de ignição (trabalha em ciclo diesel) Residuos: Bunker /MF (baixa viscosidade) Destilados: MGO (maior dimensão/mais lento) PN (Parafinicos Pesados) Função: Constância de viscosidade Reduz atrito Proteção contra corrosão Limpeza Remove o calor 2 3 Revisão textual Petroleo: mistura de hidrocarbonetos, e compostos orgânicos que possuem N, S, O e metais (principalmente Ni e V). Os compostos de HC presentes no petroleo cru podem ser parafinicos, aromaticos e naftênicos. Nos derivados de petroleo, aparecem também compostos olefínicos, mas estes não aparecem no petroleo cru por serem instaveis. Qualquer derivado possui qualquer composto (parafinico, aromatico, etc) em um certo grau. Compostos parafinicos: saturados, cadeia aberta, tendência à cristalização (se forem parafinicos normais), queimam bem, constância de viscosidade. Aplicaçoes principais: lubrificante, parafina, diesel, querosene. Também podem estar presentes na gasolina em pequena quantidade para garantir partida a frio. Naftênico: lubrificante naftênico. Compostos de características intermediárias usados em diferentes derivados. Aromaticos: Gasolina, asfalto, coque, solventes. Olefinas: gasolina, aumenta octanagem mas tem um certo grau de instabilidade (formação de goma). Derivados do Petroleo: Evolução do Consumo Oleo combustivel (produção diminuiu): Legislação ambiental + Processo Fundo de Barril + Disponibilidade de gás natural Oleo diesel (produção aumentou): Modal de transporte rodoviário Problemas de Estabilidade: A estabilidade está diretamente relacionada á interação das RESINAS com os ASFALTENOS. Estavel > Polar e Instavel > Apolar ● Para petroleo,→ deposito de asfaltenos ● oleo combustivel, bunker , diesel → deposito (asfalteno?) não sei no diesel, mas no óleo e no bunker são asfaltenos sim ● para gasolina → formaçao de goma, polimerizaçao Qual é a vantagem e a desvantagem do etanol na gasolina ? Vantagem: Octanagem Desvantagem: Instabilidade Etanol → octanagem x aumento da instabilidade (e causa corrosao no motor, caso esse não seja preparado para recebelo) Principais contaminantes do petroleo: ● Enxofre Emissoes e corrosividade 4 ● Nitrogenio Escurecimento, cor, indicador de degradaçao (envenenamento de catalisadores) ● Oxigenio acidez e corrosividade (acidos naftênicos) ● Metais envenena catalisador Asfalteno e resina nao sao contaminantes, pois eles servem para fazer oleo combustivel e asfalto °API 38 é mais leve (e portanto mais interessante) que °API 20, pois gera compostos de maior interesse econômico com menos tratamentos (menor custo para tratamento dos residuos, etc). Portanto, petroleo leve tem poucos contaminantes, alto ° API, mais fraçoes leves gastando menos. Saber analisar graficos de PEV e de tipos de petroleo. lembrando: ● para gasolina é melhor mais aromático, mais naftenico; ● pro diesel, mais parafinico (parafinico normal) e naftênico ● para o QAV, interessa mais parafinico (isoparafínico, porque não cristaliza) ● Comparando petróleos distintos, o mais pesado provavelmente vai ter mais contaminante ● comparando fraçoes do mesmo petroleo, fracao mais pesada, tem mais contaminante ● lubrificantes precisam de parafinico pesado. ● Compostos oxigenados tendem a se concentrar nas frações mais pesadas. ponto de fluidez parafinico tem APF, viscoso. Perfil mudou no brasil. Agora produzimos e consumimos + Diesel, e o oleo combustivel é produzido (surgiram processos de fundo de barril) e consumido (questao ambiental, gas natural como alternativa) em menor quantidade Especificações ● ANP obrigatoria, nao posso vender fora dela ● contratual cheiro do verana ● interna obrigatoria na petrobras, mas até consigo vender fora dela (mais restritiva do que a da ANP, objetivo é exportar) ● especificaçao local entre orgaos da petrobras Volatilidade (Ensaios Utilizados): ● Faixa de Temperatura de Ebulição; ● Pressão de Vapor (leves); ● Ponto de Fulgor (Médios e Pesados); ● Intemperismo (GLP); Para medir teor de leves: ● gasolina PVR ● diesel, querosene ponto de fulgor 5 Escoamento, viscosidade ponto de fluidez Petroleo muito viscoso ou parafinico. Preciso aquecer ou isolar pra garantir escoamento GNV e GLP sofrem Odorizaçao por questoes de segurança. Odorização, não é Aromatização! Cuidado com as pegadinhas. GLP → + pesado que o ar, cuidado com segurança. Deve ser Facilmente liquefeito para facilitar transporte. Deve ser facilmente vaporizavel pra ter qualidade de queima. Olhar a caracteristica peculiar de cada derivado. Diferença entre ciclos da gasolina (Ciclo Otto) e do diesel. (Ciclo Diesel) Admissao: mistura (ar/combustivel) x só ar; Compressao: centelha e octanagem injeçao de combustivel e cetano; Potência, descarga: Diesel maior pressao e compressao, por ser so ar. Medidas de octanagem, MON, RON, IAD. MON é em condiçoes mais severas, logo RON > MON. O oxigenado (???) da gasolina é o etanol. O do diesel é o biodiesel? Diferença entre os tipos de gasolina. ● Comum ● Aditivada tem o controlador de deposito ● Premium maior octanagem e controlador de deposito ● Podium octanagem maior ainda, controlador de deposito e menos enxofre (30ppm) Todas as gasolinas possuem antioxidante! Discussão sobre o QAV QAV Maior cuidado é com a agua. Forma borra microbiologica na armazenamntoe pode separar e congelar durante o voo (temperatura é bem + baixa). Cuidados na estocagem fundo cônico invertido com drenagem, sucçao flutuante (a drenagem tb vale pro diesel) Tecnologias de motor diesel pra reduçao de emissoes. SCR Redução Catalisadora Seletiva EGR Recirculação de Gás ● Motor em Maior temperatura ● Motor opera com temperatura menor 6 ● Queima melhor ● Gera mais NOx, menos material particulado (isso tá certo mesmo?? o SCR n é justamente pra reduzir as emissões de NOx funcionando em conjunto com o EGR?) ● Catalisador e ARLA32 atuam transformando NOx em N2 ● Queima pior ● Gera menos NOx, mais material particulado ● FILTRO pra reduzir o material particulado Oleo combustivel que vale mais é o mais fluido (menos viscoso), (menos contaminante.) (Nesse momento ela comentou de novo que o óleo combustivel instavel é aquele que deposita asfalteno) Qual a vantagem de incluir o biodisiesel e a desvantagem ? Vantagem: aumento da “cetanagem” e melhora a lubricidade Desvantagem: instabilidade por causa dos depositos Qual o combustível de melhor qualidade o que vale mais no mercado ? Baixo teor de enxofre, baixo teor de contaminantes e menos viscoso (ligado a fluidez) Discussão sobre Produtos Especiais. Óleo básico lubrificante gera lubrificante. Objetivos ● Reduzir atrito ● Proteger contra desgaste ● Remover calor ● NÃO SOBRE COMBUSTÃO! NÃO QUEIMA. Parafinas → vela, cera (HC alifáticos 1855 átomos de carbono) Enxofre → acido sulfurico, vulcanização da borracha, fungicidas, fabricação da polvora, fármacos 7
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