Apostila GLP

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ 
ENGENHARIA DE PETRÓLEO E GÁS 
 
TÓPICOS 3 – PROF.° JOHNY 1 
 
GÁS LIQUEFEITO DE PETRÓLEO – GLP 
 
1. INTRODUÇÃO 
 O GLP - gás liquefeito de petróleo - pode ser separado das frações mais 
leves de petróleo ou das mais pesadas de gás natural. À pressão atmosférica e 
temperatura ambiente, é um produto gasoso (mais pesado que o ar), inflamável, 
inodoro na ausência de enxofre e asfixiante, quando aspirado em altas concentrações. 
À temperatura ambiente, mas submetido à pressão na faixa de 3 a 15 kgf/cm2, o GLP 
se apresenta na fase líquida. Desde fato resultam o seu nome - gás liquefeito de 
petróleo - e a sua grande aplicabilidade como combustível, devido à facilidade de 
armazenamento e transporte do gás, a partir do seu engarrafamento em vasilhames. 
 
2. NATUREZA E COMPOSIÇÃO 
 O gás liquefeito de petróleo (GLP) é uma mistura gasosa constituída, 
basicamente, por hidrocarbonetos com 3 átomos de carbono (propano e propeno) e 
4 átomos de carbono (butano e buteno) que, embora gasosos nas CNTP, podem ser 
liquefeitos sob pressurização. 
 O propeno e o buteno são provenientes do processamento de gases de 
refinaria aparecendo, eventualmente, em quantidades variáveis. O GLP 
proveniente de gás natural e destilação direta não contêm hidrocarbonetos 
insaturados. Pequenas quantidades de etano e pentano também podem ocorrer. 
 
ESQUEMA BÁSICO DE GÁS ENVASADO 
 
 
 
 
 
 
 
Pressurização e 
conseqüente liquefação dos 
gases 
Processos de Refino 
ou Gás Natural 
Propano: C3H8 
+ 
Butano: C4H10 
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3. OBTENÇÃO 
A primeira etapa do processo de refino é a destilação atmosférica. Nela o 
petróleo é aquecido e fracionado em uma torre, de onde são extraídos, por ordem 
crescente de densidade, gases combustíveis, GLP, gasolina, nafta, solventes e 
querosenes, óleo diesel e um óleo pesado, chamado de resíduo atmosférico, extraído 
pelo fundo da torre. 
Em seguida este resíduo é reaquecido e enviado para uma outra torre onde o 
fracionamento se dá a uma pressão abaixo da atmosférica, sendo então extraído mais 
uma parcela de óleo diesel e um produto chamado genericamente de gasóleo. O resíduo 
de fundo desta destilação, chamada a vácuo, pode ser especificado como óleo 
combustível ou asfalto, ou até mesmo servir como carga de outras unidades mais 
complexas de refinação, sempre com o objetivo de se produzir produtos mais nobres do 
que a matéria-prima que os gerou. 
O gasóleo, por exemplo, serve como matéria-prima para o processo de 
craqueamento catalítico, onde altas temperaturas conjugadas à presença de 
catalisadores químicos partem as moléculas, transformando-o em gases combustíveis, 
GLP, gasolina e outros produtos. Esta UNIDADE DE CRAQUEAMENTO 
CATALÍTICO FLUÍDO, CONHECIDA COMO UFCC, é a grande geradora do 
GLP produzido nas refinarias brasileiras. Após tratamento para remoção de enxofre 
e compressão dos gases, a parte que se liquefaz à temperatura ambiente é armazenada 
em esferas e denominada gás liquefeito de petróleo, GLP. 
Além do UFCC, outras unidades de processamento também geram GLP. Assim, 
unidades como o COQUEAMENTO RETARDADO, HIDROCRAQUEAMENTO 
CATALÍTICO podem vir a contribuir co correntes de propano e butano para compor o 
GLP final de uma refinaria. 
Outro processo de onde é extraído parte do GLP consumido no País é o que 
ocorre nas Unidades de Processamento de Gás Natural, UPGN, na quais as frações 
mais pesadas do gás são separadas da corrente, produzindo GLP e um derivado na 
faixa da gasolina. 
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De cada barril de petróleo a refinar, o rendimento em derivados varia de acordo 
com o tipo de petróleo, as condições operacionais e, por último, com os processos 
utilizados. 
Por exemplo, petróleos mais leves geram maior quantidade de derivados leves, 
como gases combustíveis, GLP e gasolina. Petróleos pesados geram mais óleo 
combustível ou asfalto. O objetivo sempre é o de atender o mercado nacional de 
derivados ao menor custo e em quaisquer circunstâncias. 
 
Esquemas de refino e Processamento de gás natural – produção de GLP 
 
 
 
 
 
 
4 .UTILIZAÇÃO 
O GLP é também conhecido como "gás de cozinha", devido à sua principal 
aplicação como gás para cocção de alimentos, estimada em mais de 90% da 
demanda brasileira. 
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A forma de comercialização mais comum é a de engarrafamento em botijões de 
13 kg de gás. Cilindros de 45 kg de gás também são largamente comercializados, 
principalmente para estabelecimentos comerciais. 
Pode ser queimado em motores de combustão interna, ciclo Otto, devido à 
boa octanagem e baixas emissões. Também é utilizado na petroquímica para a 
produção de borrachas e polímeros e, em processos de refino, como solvente para 
as unidades de desasfaltação e desparafinação.. 
Obs.: Dependendo das faixas de valores de certas características, tais como, pressão de 
vapor e densidade, estabeleceu-se, segundo as normas vigentes, 4 tipos de GLP 
comercializados no Brasil. 
 A classificação abaixo foi retirada, na íntegra, da RESOLUÇÃO ANP 18 DE 
SETEMBRO DE 2004: 
“ 
 
Art. 2º.. Para efeitos desta Resolução os Gases Liquefeitos de Petróleo - GLP 
classificam-se em: 
 
I - Propano Comercial - mistura de hidrocarbonetos contendo predominantemente 
propano e/ ou propeno 
. 
II - Butano Comercial - mistura de hidrocarbonetos contendo predominantemente 
butano e/ ou buteno. 
 
III - Propano / Butano - mistura de hidrocarbonetos contendo predominantemente, em 
percentuais variáveis, propano e/ou propeno e butano e/ou buteno. 
 
IV - Propano Especial - mistura de hidrocarbonetos contendo no mínimo 90% de 
propano em volume e no máximo 5% de propeno em volume.” 
 
As aplicações típicas destes gases (fornecidos desodorizados) são para 
pressurização de aerossóis, em substituição ao CFC que agride a camada de ozônio da 
atmosfera e no caso do propano especial como combustível para corte e tratamento 
térmico de metais. 
 
 
 
 
 
 
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5. ESPECIFICAÇÕES E MÉTODOS DE ANÁLISE 
Especificações dos Gases Liquefeitos de Petróleo – GLP – RESOLUÇÃO ANP nº 18 DE 
SETEMBRO DE 2004 
 
 
CARACTERÍSTICA 
 
UNIDADE 
 
PROPANO 
Comercial 
 
BUTANO 
Comercial 
 
Mistura 
PROPANO/ 
BUTANO 
 
PROPANO 
Especial 
 
MÉTODO DE 
ENSAIO 
 
 
ABNT 
 
ASTM 
 
Pressão de Vapor 
a 37,8ºC (1), máx. 
 
kPa 
 
1430 
 
480 
 
1430 
 
1430 
 
MB 
205 
 
D 
1267 
 
D 
2598 
 
Resíduo Volátil 
 
Ponto de Ebulição 
 
95% evaporados, 
 
máx. 
 
ou: 
 
ºC 
 
-38,3 
 
2,2 
 
2,2 
 
-38,3 
 
MB 
285 
 
D 
1837 
 
Butanos e mais 
pesados, máx 
 
% vol. 
 
2,5 
 
- 
 
- 
 
2,5 
 
 
D 
2163 
 
Pentanos e mais 
pesados, máx; 
 
% vol. 
 
- 
 
2,0 
 
2,0 
 
- 
 
 
D 
2163 
 
Resíduo, 100 ml 
evaporados, máx. 
 
Teste da Mancha 
 
mL 
 
0,05 
 
Passa (2) 
 
0,05 
 
- 
 
0,05 
 
- 
 
0,05 
 
Passa (2) 
 
 
D 
2158 
 
Enxofre Total , 
máx. 
 
(3)mg/kg 
 
185 
 
140 
 
140 
 
123 
 
NBR 
6563 
 
D 
2784 
 
D 
3246 
 
D 
4468 
 
D 
5504 
 
D 
5623 
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D 
6667 
 
H2S 
 
 
Passa 
 
Passa 
 
Passa 
 
Passa 
 
 
D 
2420 
 
Corrosividade ao 
Cobre a 37,8ºC 
 
1 hora, máx 
 
 
1 
 
1 
 
1 
 
1 
 
MB 
281 
 
D 
1838 
 
Massa Específica a 
 
20ºC 
 
kg/m³ 
 
Anotar 
 
Anotar 
 
Anotar 
 
(4) 
 
Anotar 
 
MB 
903 
 
D 
1657 
 
D 
2598 
 
Propano 
 
%vol. 
 
 
90 (mín) 
 
 
D 
2163 
 
Propeno 
 
%vol. 
 
 
5 (máx). 
 
 
D 
2163 
 
Umidade 
 
 
Passa 
 
- 
 
- 
 
Passa 
 
MB 
282 
 
D 
2713 
 
Água Livre 
 
 
- 
 
Ausente 
 
Ausente 
 
- 
 
(5) 
 
Odorização 
 
 
20% LIF 
 
(6) 
 
(1) Em caso de divergência de resultados prevalece o método da ASTM D 1267. 
(2) O produto não deve originar um anel de óleo persistente quando 0,3ml da mistura de 
solvente/ resíduo é adicionado em um papel de filtro, em incrementos de 0,1ml e examinado a 
luz do dia, após 2 min, como descrito no método ASTM D 2158. 
(3) Os limites de enxofre total incluem os compostos sulfurados usados para fins de 
odorização. Os métodos ASTM D 3246, D 4468, D 5504, D5623 e D 6667 poderão ser 
utilizados alternativamente e em caso de divergência de resultados, prevalece o método ASTM 
D 2784. 
(4) Aplica-se à massa específica a 20ºC o limite superior de 550 Kg/m³ na etapa de distribuição 
de mistura propano/butano envasilhada em botijão P-13 nos municípios cuja média das 
temperaturas mínimas se encontre abaixo de 10??C, nos meses de junho, julho e agosto, 
conforme Anexo II. 
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(5) A presença de água livre deve ser determinada por inspeção visual das amostras durante a 
determinação da massa específica ou por análise cromatográfica. 
(6) A odorização deve ser realizada de acordo com a NFPA 58 - Armazenagem e Manipulação 
de Gases Liqüefeitos de Petróleo - Associação Nacional de Proteção ao Fogo (“Storage and 
Handling Liquefied Petroleum Gases”) (National Fire Protection Association - NFPA) (item 
A.1.3.1). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PROPRIEDADE 
PROPANO 
ISO-
BUTANO 
N-BUTANO 
Ponto de Ebulição a 1 atmosfera (oC) -24,9 -11,7 -0,5 
Densidade do Líquido a 15.6 e 1 atm. 0,5077 0,5629 0,5840 
- Condições Críticas 
Temperatura (oC) 96,8 135,0 152,0 
Pressão (atm.) 42,0 36,0 37,5 
- Calor de Combustão Inferior a 15.6oC 
BTU/λb 19.918 19.589 19.657 
- Limite de Inflamabilidade 
Inferior (% no ar) 2,37 1,80 1,86 
Superior (% no ar) 9,50 8,44 8,41 
Relação AR/HC na Combustão 23,82 30,97 30,97 
Calor de Vaporização (BTU/λb) 183,5 157,8 165,9 
- Calor Específico a 1 atm. e 15.6oC 
Cp vapor, BTU/λboF 0,3885 0,3872 0,3970 
Cp Líquido, BTU/λboF 0,534 0,537 0,548 
Pressão de vapor a 37.8 0C (atm.) 12,9 4,9 3,5 
Número de Octano (Motor) >100 99 92 
 
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5.1. PRINCIPAIS MÉTODOS DE ANÁLISE 
 
CARACTERÍSTICA MÉTODO DE ANÁLISE 
Composição do GLP Cromatografia em fase gasosa 
Corrosividade Corrosividade ao cobre 
Densidade Aparelhagem específica 
Enxofre volátil Acidimetria ou gravimetria 
Constituintes pesados Ponto de ebulição de 95% 
Constituintes mais voláteis Pressão de vapor REID (PVR) 
Frações menos voláteis de hidrocarbonetos 
que permanecem no GLP após evaporação 
atmosférica a 37,8°C 
Resíduos 
Teor de vapor d`água Umidade 
 
5.2. ANÁLISE DAS ESPECIFICAÇÕES DO GLP 
5.2.1. INTEMPERISMO 
 Temperatura na qual 95% do produto estão vaporizados à pressão 
atmosférica. 
Através desta propriedade é possível controlar a vaporização de GLP nas condições 
atmosféricas e, indiretamente, o teor de hidrocarbonetos presentes mais pesados 
que o butano. Isto se deve a necessidade de se ter um produto de fácil vaporização à 
pressão ambiente. Como o ponto de ebulição do butano é próximo a 0°C considera-se 
como valor máximo do intemperismo 2°C, tendo em vista a presença reduzida de 
hidrocarbonetos com ponto de ebulição superior a este valor. 
Requisito de qualidade 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MAIOR O 
 INTEMPERISMO 
DO GLP 
 
 
MAIOR O 
 PONTO FINAL 
DE EBULIÇÃO 
 
MAIOR A 
PRESENÇA 
RELATIVA DE 
 MAIS PESADOS 
(C5+) 
MAIOR A 
DIFICULDADE DE 
VAPORIZAÇÃO A 
PRESSÃO 
ATMOSFÉRICA 
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5.2.2. PRESSÃO DE VAPOR REID (PVR) 
 A medida da pressão de vapor pelo método REID permite obter resultados 
que, embora não exatos, são precisos e, por isso, podem ser correlacionados com a 
pressão de vapor da mistura. 
 A pressão de vapor de uma substância, por definição, é a pressão em que, a uma 
dada temperatura, se inicia sua vaporização (ver capítulo sobre propriedades físico-
químicas de compostos químicos). Ou ainda, é a pressão que deve ser exercida sobre o 
líquido para evitar sua vaporização a uma dada temperatura. Se num cilindro fechado, 
equipado com um manômetro e mantido à temperatura constante, for colocado um 
composto químico puro, após atingido o equilíbrio físico-químico (temperatura e 
pressão constante) não ocorrerá, nessas condições, alteração na proporção das fases 
líquido-vapor. 
 Em uma mistura, a composição influencia na condição de equilíbrio de fases 
líquido-vapor. Na fase vapor, predominará as substâncias mais leves da mistura, embora 
estejam presentes nesta fase todos os seus componentes. Cada um deles contribuirá 
com sua pressão de vapor, em quantidade que depende do equilíbrio físico-químico da 
mistura. 
 Com isso, define-se como PRESSÃO DE VAPOR REID a pressão de uma 
mistura obtida por meio de um ensaio que mede a pressão no interior do cilindro 
fixando-se a temperatura de 100°F (37,8°C) e a relação volumétrica, entre as fases 
líquida e vapor, na razão L/V = 4. 
 Através desta propriedade é possível limitar a quantidade de produtos leves 
no GLP por questões de segurança. Fixando-se a PVR do GLP em 15 Kg/ cm2 a 
37,8°C limita-se a quantidade desses hidrocarbonetos no produto. O propeno tem 
pressão de vapor a 37,8°C igual a 15,5 Kgf/cm2, entretanto, a presença de 
hidrocarbonetos mais pesados faz com que a pressão da mistura seja menor. Maiores 
restrições ocorrem quanto a presença do etano, cuja pressão de vapor é 53 Kgf/cm2 a 
37,8°C. A especificação da pressão de vapor está ligada à segurança no transporte 
e manuseio do produto. 
 
 
 
 
 
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Requisito de qualidade 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.2.3. TEOR DE ENXOFRE 
 Define-se por teor total de enxofre na amostra a composição do mesmopresente nos seguinte compostos sulfurados: H2S, S0 e mercaptanas que são 
oxidadas a SO2 e SO3. 
 Este ensaio visa controlar a quantidade total de compostos de enxofre na 
amostra de modo a eliminar o odor e a toxidez nos gases de combustão do produto 
(SO2 e SO3). A presença de pequenas quantidades de enxofre no GLP permite detectar 
vazamentos pelo odor do gás. Para odorizar o produto necessita-se adicionar odorantes 
industriais tais como: etanotiol, 2-butanotiol, tiofeno e outros. 
 
5.2.4. CORROSIVIDADE À LÂMINA DE COBRE 
 O ensaio caracterizado pelo teor de enxofre não determina especificamente as 
quantidades de compostos sulfurados presentes na amostra. A corrosão existente no 
GLP deve-se, na maioria dos casos, à presença de enxofre elementar (S0 ) e de H2S. 
Este último, pode ativar a ação corrosiva do S0 à lâmina de cobre (análise de processos 
eletroquímicos). Ao contrário, a presença de mercaptans inibe essa ação corrosiva. 
Assim, o teste de enxofre volátil não é suficiente para avaliar as características 
 
M A IO R P V R 
M A IO R F A C IL ID A D E 
D E V A P O R IZ A Ç Ã O 
M A IO R A P R E S S Ã O 
P A R A L IQ U E F A Z E R O 
G L P N A T E M P E R A T U R A 
A M B IE N T E 
M A IO R P R E S E N Ç A 
R E L A T IV A D O S M A IS 
L E V E S (C 2 E C 3 ) 
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corrosivas do GLP, pois estas dependem não apenas da quantidade, mas, dos 
compostos sulfurados presentes no GLP, necessitando de um ensaio mais específico. 
 O ensaio determina a corrosão atingida em lâmina de cobre exposta à amostra 
sob dadas condições padrões. 
 Como o produto pode se apresentar corrosivo mesmo estando especificado 
quanto a teor de enxofre total, devido a presença de enxofre elementar em maior 
quantidade, ou ainda pela presença conjunta de S0 e de H2S este ensaio torna-se 
necessário. A partir dos resultados obtidos neste ensaio pode-se reduzir o desgaste 
de peças metálicas dos equipamentos em contato com o produto durante seu 
manuseio e estocagem. 
 OBS.: Em alguns casos, a corrosividade à lâmina de cobre, pode-se manifestar 
após o GLP estar nas esferas de estocagem. Como propriedade química, este fato ocorre 
quando existe O2 dissolvido no GLP: 
 
 H2S + ½ O2 → S0 + H2O 
 
 
 
Requisito de qualidade (*) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(*) L: estado líquido, G: estado gasoso, COS: sulfeto de carbonila ( O = C = S ) 
Teste positivo a 
lâmina de cobre 
 
H 2S 
So 
M ETILM ERCAPTAN 
COS 
 
CO M PO STOS 
SULFURADOS 
NO G LP 
 
POLUIÇÃO E 
 CO RROSIVIDADE (L) 
PO LUIÇÃO E 
CORRO SIVIDADE L 
POLUIÇÃO E 
 CORRO SIVIDADE (G ) 
POLUIÇÃO E 
 CORRO SIVIDADE (G ) 
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6. CARACTERIZAÇÃO E REQUISITOS DE DESEMPENHO 
 Às diversas utilizações que se conhece para os gases liquefeitos de petróleo 
podem ser associadas características gerais e específicas que devem atender aos 
diferentes requisitos de desempenho. Assim, quando o GLP for utilizado como fonte de 
aquecimento, seja em âmbito doméstico, comercial ou industrial, as seguintes 
características o fazem particularmente indicado e adequado: 
• proporcionar queima limpa; 
• apresentar coposição constante; 
• proporcionar transporte e estocagem fáceis; 
• possuir baixos teores de enxofre não corrosivo; 
• possuir alto poder calorífico. 
 
Quando utilizado como matéria-prima na indústria petroquímica, deve atender a 
certas especificações particulares. Assim, compostos de enxofre agem como 
envenenadores de catalisadores e, portanto, devem ser removidos; como carga de 
unidades para produção de butadieno, deve conter quase que exclusivamente butano 
normal; quando usado como solvente de extração na produção de óleos vegetais, não 
deve possuir cheiro. 
As características que o tornam indicado para a indústria petroquímica são: 
• facilmento craqueado; 
• facilidade de tratamento e purificação; 
• baixa produção de produtos secundários;