Aula 2 qualidade de combustiveisandreia

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*
A 
QUALIDADE 
DOS COMBUSTÍVEIS
 NO BRASIL 
Andréa Machado Ferreira
Química Industrial
*
Gasolinas
É um combustível constituído basicamente de hidrocarbonetos, em geral, mais “leves” do que aqueles que compõem o óleo diesel, pois são formados por moléculas de menor cadeia carbônica.
Gasolina Comum: 
 ●Não possui aditivos;
 ●A menos indicada para os motores.
Gasolina Aditivada: 
 ● Gasolina Comum com aditivos químicos (detergentes e dispersantes), e tem 27% de etanol anidro;
Gasolina Premium: 
 ● mistura de 78% de gasolina A - Premium (Refinaria) e 25% de álcool anidro.
*
Óleo Diesel
Mistura de hidrocarbonetos na faixa de 100º a 400ºC, de acordo com Portaria DNC 032 (ago/97) e Regulamento Técnico DNC nº 02/99.
Álcool Etílico 
Álcool Etílico Anidro Combustível (AEAC) e Álcool Etílico Hidratado Combustível (AEHC), de acordo com a Portaria ANP Nº 45 (mar/2001) e Regulamento Técnico ANP nº 01/2001.
*
ESPECIFICAÇÃO
É a qualidade mínima necessária ao bom desempenho do produto, definida através de um conjunto de características
 e seus respectivos limites.
 QUALIDADE DE UM PRODUTO
Adequação ao uso
ANP – AGÊNCIA NACIONAL DO PETRÓLEO 
*
Meio Ambiente
 menor consumo
 menos emissões
Desenvolvimento de motores
 melhor desempenho
 menor consumo
Capacidade de Produção do Refino
(custo para o País)
Combustíveis
Especificações
*
QUALIDADE DOS COMBUSTÍVEIS AUTOMOTIVOS
 APARÊNCIA
 COMPOSIÇÃO
 VOLATILIDADE
 ESTABILIDADE
 COMBUSTÃO
 CORROSÃO
 FLUIDEZ
 OUTRAS
 CARACTERÍSTICAS
Cor e aspecto
Etanol, gasolina, S, Pb, Cu, Fe, Na, Cl- SO42-, água, sedimentos , benzeno
Curva de destilação, pressão de vapor,
resíduo de evaporação
Goma, período de indução
Octanagem, no de cetano, cinzas
Corrosividade ao cobre
Densidade, massa específica acidez, pH, condutividade elétrica 
Viscosidade, pto de entupimento
*
Desde 26 de março de 2015 /ANP
Estabelece as especificações das gasolinas aditivadas e comum:
 
+ 27% AEAC (Distribuidores)
 		
GASOLINA
*
		CARACTERÍSTICA
		UNIDADE
		Aspecto e Cor (sem corante)
		
		Teor de AEAC 
		% volume
		Destilação
10% evaporado, máx.
50% evaporado, máx.
90% evaporado, máx.
PFE, máx.
Resíduo, máx.
		
ºC
ºC
ºC
ºC
% v/v
		MON, mín.
		-
		IAD, mín.
		-
		Pressão de Vapor a 37,8 ºC
		kPa
		Goma Atual Lavada, máx.
		mg/100 mL
		Período de Indução a 100ºC, mín.
		min
		Enxofre, máx.
		% massa
		Benzeno, máx.
		% volume
		Chumbo, máx. 
		g / L
		Massa específica a 20 °C
		kg/m³
		Aromáticos, máx.
		% vol
		Olefínicos, máx
		% vol.
*
 PORTARIA ANP Nº 15, de 17 de Agosto de 2006 
Especificação dos Óleos Diesel Comercial Automotivo
Interior (B) e Metropolitano (D) 
S10 , em 2016 7%
 PORTARIA DNC Nº 32, de 4 de Agosto de 1997
 Especificação do Óleo Diesel Marítimo
ÓLEO DIESEL
SUPERINTENDÊNCIA DE QUALIDADE DE PRODUTOS
*
PORTARIA ANP Nº 36, DE 06 de Dezembro de 2005
Estabelece especificações para o Álcool Etílico Anidro Combustível 	(AEAC) e Álcool Etílico Hidratado Carburante (AEHC).
 
ÁLCOOL COMBUSTÍVEL
SUPERINTENDÊNCIA DE QUALIDADE DE PRODUTOS
*
ÁLCOOL HIDRATADO - AEHC
 CARACTERÍSTICAS	 UNIDADES	.
Aspecto			 	
Cor			 	
Acidez total (ácido acético), máx mg/L	
Condutividade elétrica, máx.	 S/m	 
Íon Cloreto, máx. 	 mg/kg	
Íon Sulfato, máx.	 mg/kg	
Massa específica a 20ºC	 kg/m³ 
Resíduo por evaporação, máx. mg/100mL 
Metais: Ferro Sódio, máx. mg/kg	 
Teor alcoólico 		 ºINPM 
Teor de hidrocarbonetos, máx. %vol.	
pH					
 
SUPERINTENDÊNCIA DE QUALIDADE DE PRODUTOS
*
Instituições Contratadas: 
 Universidades
 Centros de Pesquisas
Objetivos:
 Avaliar permanentemente a qualidade dos combustíveis 
comercializados no país
 Mapear problemas de não-conformidade para direcionar
 as ações de fiscalização da ANP
Custo (2014): 
 R$ 18 milhões anuais
Monitoramento da Qualidade dos Combustíveis
Não é FISCALIZAÇÃO!
*
 Instituições Contratadas
*
SUPERINTENDÊNCIA DE QUALIDADE DE PRODUTOS
Mais de 90% dos postos!
�
�
UF
N. de postos
Instituição
Amostras por ano
SC
1.503
IPT/SC
7.200
DF,GO, TO
1.428
CEPAT
7.440
SP
3.527
IPT/SP
17.280
1.670
UNICAMP
8.160
1.340
UNESP
6.960
1.340
UFSCar
6.960
BA 
1.200
UNIFACS
5.760
SE
178
UNIFACS
872
RJ
1.900
UFRJ
9.360
CE
712
UFC
4.080
MG
1.800
CETEC
8.640
1.785
UFMG
8.640
RS
2.179
UFRGS
11.520
PR
2.469
UFPR
12.240
RN, PB
815
UFRN
4.080
PE 
874
UFPE
4.560
AL
285
UFPE
1.920
PI
300
UFPI
1.680
MA
362
UFMA
2.160
ES
530
PUC-RJ
2.880
TOTAL
26.197
132.392
*
METODOLOGIA - AMOSTRAGEM 
Para cada instituição:
 UNIVERSO: totalidade dos postos revendedores da área contratada.
 DIVISÃO EM REGIÕES: em geral, uma região contém 1/10 do universo.
 SIGILO: a origem das amostras é mantida em sigilo (não é Fiscalização).
 AMOSTRAGEM: aleatória (sorteio da região e dos postos revendedores).
 MENSALMENTE: 20% do universo são monitorados.
 COLETA: diretamente da bomba medidora.
*
Programa de Monitoramento da 
Qualidade dos Combustíveis 
FISCALIZAÇÃO
“DIRECIONADA”
MARCAÇÃO DE
SOLVENTES
MARCAÇÃO DE
ÓLEO DIESEL
(INTERIOR)
ACOMPANHAMENTO
(USINAS) DO ÁLCOOL
COMBUSTÍVEL
SUPERINTENDÊNCIA DE QUALIDADE DE PRODUTOS
*
Outras Ações -		Programa de 					Marcação de 					Solventes
Portaria ANP n.º 274 - 01/11/2001
Objetivos:
 Evitar a evasão fiscal
 Preservar a qualidade dos combustíveis
 Eliminar a adição de solventes à gasolina
 Fornecer à ANP uma forma eficaz de restringir as fraudes 
Todas as correntes produzidas em refinarias, unidades petroquímicas ou importadas, e comercializadas como solventes, são marcadas. 
*
Faixas de Destilação (ºC)
*
VISÃO GERAL
 SOBRE 
EQUIPAMENTOS PARA
 DETERMINAÇÃO DA QUALIDADE
DE
COMBUSTÍVEIS AUTOMOTIVOS
*
QUALIDADE DOS COMBUSTÍVEIS AUTOMOTIVOS
 APARÊNCIA
 COMPOSIÇÃO
 VOLATILIDADE
 ESTABILIDADE
 COMBUSTÃO
 CORROSÃO
 FLUIDEZ
 OUTRAS
 CARACTERÍSTICAS
Cor e aspecto
Etanol, gasolina, S, Pb, Cu, Fe, Na, Cl- SO42-, água, sedimentos , benzeno
Curva de destilação, pressão de vapor,
resíduo de evaporação
Goma, período de indução
Octanagem, no de cetano, cinzas
Corrosividade ao cobre
Densidade, massa específica acidez, pH, condutividade elétrica 
Viscosidade, pto de entupimento
*
Cor e Aspecto
Objetivo:
Ensaio mais elementar para a detecção de possíveis contaminações perceptíveis visualmente.
Instrumento: 
Proveta 1000mL não graduada.
Teor de álcool
Objetivo:
Indica o percentual em volume de AEAC presente na gasolina. 
Contribui para a elevação da octanagem, melhora a combustão, diminuindo as emissões.
Deve ser obedecido o percentual na mistura determinada por lei.
Instrumento: 
Proveta 100mL com rolha esmerilhada.
*
Cor e Aspecto ( gasolinas, álcool e óleo Diesel)
Instrumento: 
Visual
Colorímetro Automático Saybolt (óleo Diesel)
 
 APARÊNCIA
*
 COMPOSIÇÃO
Teor de álcool na gasolina, de gasolina no álcool
Instrumento: 
Proveta 100mL com rolha esmerilhada, 
APG por infra vermelho
Benzeno
 
Instrumentos: 
Cromatógrafo gasoso;
Aparelho Portátil 
para Gasolina (APG) por infra vermelho
Objetivo: 
Indica o teor de benzeno presente na gasolina. Apresenta alto poder carcinogênico e é fotoquimicamente reativo.
 Instrumentos: 
Cromatógrafo gasoso; APG.
*
Densidade a 20º/4ºC
Objetivo:
É a relação entre a massa específica da gasolina a 20ºC e a massa específica da água a 4ºC. 
Está relacionada com seu potencial energético total. Quanto maior a densidade, maior será a massa de combustível que estará sendo injetada no motor.
Variações na densidade impossibilitam uma mistura ar/combustível balanceada.
Instrumentos: 
Densímetro; Proveta de 1000mL; Termômetro 0 a 40ºC.
*
Destilação 10%
Objetivo:
A destilação tem como objetivo avaliar as características de volatilidade. 
O controle dos 10% evaporados visa garantir a quantidade mínima de frações leves que se vaporizam e queimam com facilidade, garantindo o início do funcionamento do veículo - partida a frio. 	
Instrumentos: 
Destilador manual; Destilador automático.
Destilação 50%
Objetivo:
Está associada ao tempo de aquecimento do motor, permitindo condições de operação uniforme. 
Instrumentos: 
Destilador manual; Destilador automático.
*
Destilação 90% 
Objetivo :
A limitação desta temperatura visa minimizar a formação de depósitos na câmara de combustão e nas velas de ignição.
O limite da especificação deve ser exigido a fim de evitar que as frações pesadas não queimadas possam vazar para o cárter do motor, podendo contaminar o óleo lubrificante.
Com relação às emissões de poluentes, os hidrocarbonetos mais pesados exigem maior temperatura para queima. 
Instrumentos : 
Destilador manual; Destilador automático.
Ponto Final de Ebulição	
Objetivo:
O PFE é a mais alta temperatura verificada durante a destilação da gasolina. 
Temperaturas acima do especificado, podem ser indicativo de contaminação por óleo diesel, querosene e óleo lubrificante.	
Instrumentos: 
Destilador manual; Destilador automático.
*
Resíduo
 
Objetivo: 
É a parte da gasolina que sobra após ter-se alcançado o PFE. Um alto valor de resíduo indica alto teor de frações pesadas advindas da produção ou contaminação posterior; pode provocar carbonização das velas de ignição e formação de depósitos no motor. 
Instrumentos: 
Destilador manual; Destilador automático.
Octanagem
	
Objetivo:
 Indica a resistência da gasolina à detonação. 
A avaliação da octanagem é importante para garantir que o produto atenda às exigências dos motores nos tempos de compressão e expansão sem entrar em auto-ignição. 
Boas características anti-detonantes proporcionam um máximo de potência com um mínimo de consumo.	
Instrumentos: 
APG por infravermelho.	
*
 VOLATILIDADE
Destilação 10%, 50%, 90% Evaporados, 
Ponto Final de Ebulição, Resíduo (gasolina)
Instrumentos: 
Destilador manual; Destilador automático, 
APG por infra vermelho
Destilação 50% e 85% Recuperados (óleo Diesel)
*
Composição
	
Aromáticos
Objetivo: 
Estes compostos conferem à gasolina uma boa resistência à detonação.
Os aromáticos possuem tendência de gerar mais fumaça e depósitos de carbono durante a queima no motor.	
Saturados	
Objetivo: 
Componentes da gasolina encontrados em percentuais variados, dependendo do tipo de petróleo e do processo de produção.		
Olefinas
Objetivo: 
Hidrocarbonetos componentes da gasolina gerados principalmente a partir do processo de craqueamento.
Altos teores de olefinas são responsáveis pela instabilidade da gasolina. Geram formação de goma, alteram a cor do produto e elevam o nível de emissões de óxido de nitrogênio. São reativas à formação de ozônio.
Instrumento: Cromatógrafo gasoso.
*
Cloreto ( Cl -), Sulfato ( SO4 -2 ) 	
Instrumento: 
Cromatógrafo de íons; 
Potenciômetro; Titulador.	
Chumbo ( Pb ), Sódio ( Na ), 
Cobre ( Cu ) e Ferro ( Fe ).		
Instrumento: 
Espectrofotômetro de 
absorção atômica.
Enxofre ( gasolina e óleo Diesel)
Instrumento:
Analisador de enxofre por Raio-X.	
*
 COMBUSTÃO
Octanagem (gasolina)
	
Instrumentos: 
Motor CFR; APG por infravermelho.	
Número de Cetano (Óleo Diesel)
Instrumento:
Motor CFR; APOD por nfravermelho.	
*
Corrosividade ao Cobre	
Objetivo:
É uma avaliação da corrosividade do produto. Esse teste fornece uma indicação do potencial de corrosividade da gasolina no que diz respeito as peças e ligas de cobre e outros metais.
Instrumento:
Equipamento para ensaio de corrosão (banho termostático a 50ºC e lâmina de cobre).	
*
Teor de Enxofre
Objetivo: 
Indica a concentração total dos compostos sulfurosos presentes na gasolina. O enxofre, além de sua ação corrosiva, provoca formação de gases tóxicos durante a combustão do produto.	
Instrumento:
Analisador de enxofre por Raio- X.	
*
 CORROSÃO
Corrosividade ao Cobre	(gasolina e óleo Diesel)
Instrumento:
Equipamento para ensaio de corrosão (banho termostático a 50ºC e lâmina de cobre).	
*
Ponto de Entupimento
Instrumento:
Equipamento automático para 
determinação de 
ponto de entupimento.	
Viscosidade 
Instrumento:
Viscosímetro manual; Viscosímetro automático.
 FLUIDEZ
*
 OUTRAS
Densidade a 20º/4ºC
Instrumentos: 
Densímetro; Proveta de 1000mL; 
Termômetro 0 a 40ºC, Densímetro digital
pH (álccol)
Instrumento:
pHmetro.
Condutividade Elétrica (álcool)
Instrumento:
Condutivímetro.	
Acidez Total (álcool) 	
Instrumento:
Titulador. 	
Massa Específica ( álcool)
Teor Alcoólico ( álcool)
*
GASOLINA
Benzeno
 tóxico e cancerígeno
 não adicionado, presente nas correntes do “pool”
 naturalmente diminuto na gasolina brasileira
 1% máximo, similar às mais severas especificações mundiais
*
GASOLINA
Benzeno
 tóxico e cancerígeno
 não adicionado, presente nas correntes do “pool”
 naturalmente diminuto na gasolina brasileira
 1% máximo, similar às mais severas especificações mundiais
*
GASOLINA
Chumbo
 tóxico e cancerígeno
 desativa os sistemas de catalisadores de escapamento dos automóveis
 no Brasil eliminado em janeiro de 1992 (2º no mundo)
 contribuição do álcool para prover octanagem
*
 Qualidade de combustíveis: tendências
GASOLINA:
 Reduzir o teor de enxofre
 Limitar o teor máximo de hidrocarbonetos aromáticos
 Aumentar a estabilidade à oxidação
 Reduzir T90 and PFE
 Especificar o teor de goma
 
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ÓLEO DIESEL
Teor de Enxofre
10mg/Kg
*
ÓLEO DIESEL:	
 Aumentar o número de cetano
 Aumentar o ponto de fulgor
 Especificar o ponto T95% da curva de destilação
 Reduzir a densidade máxima
 Reduzir o teor de enxofre
 Reduzir contaminantes
 
		
 Qualidade de combustíveis: tendências
*
AEHC:	
 Avaliar a limitação de metais e outros contaminantes
 Avaliar o teor de água no AEHC
	
 
		
 Qualidade de combustíveis: tendências
*
OBRIGADA!
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