Aula 03 Gasolina

RIO DE JANEIRO

Rio de Janeiro, maro de 2014

Aula 03 GASOLINA

Processos de obteno: Os principais processos usados para a produo de gasolina so:

1- DESTILAO: O petrleo aquecido a 350C-400C bombeado para uma torre de

fracionamento onde, presso atmosfrica separado em vrias fraes: gasolina de destilao direta ou primria, querosene, leo diesel, gasleo e cru reduzido.

Tanto a quantidade como a composio de hidrocarbonetos da gasolina primria

dependem do tipo de petrleo destilado.

Assim sendo, estas gasolinas diferem bastante em suas propriedades, como densidade, caractersticas de vaporizao, poder antidetonante, etc.

Ela usada como um dos componentes da gasolina final j que considerada uma gasolina de baixa octanagem.

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2- RECUPERAO DE GASOLINA NATURAL O gs proveniente dos poos petrolferos arrasta uma certa quantidade de hidrocarbonetos da faixa da gasolina. Estes hidrocarbonetos constituem a gasolina natural que pode ser recuperada por vrios processos como: compresso seguida de resfriamento e condensao, absoro em fraes mais pesadas chamadas leo de absoro que, depois de

enriquecidas a gasolina natural, so submetidas a uma destilao, usando-se vapor de arraste para separar a gasolina do leo de absoro.

A grande quantidade de hidrocarbonetos parafnicos de cadeia linear, existentes na gasolina natural, a torna altamente voltil comprometendo seu poder antidetonante e, por este motivo, limita sua quantidade na gasolina final.

3- CRAQUEAMENTO

Este processo consiste em provocar a ruptura ou quebra das molculas de hidrocarbonetos de alto ponto de ebulio para produzir outro de menor ponto de ebulio na faixa da gasolina. Pode-se utilizar o processo trmico ou cataltico.

O craqueamento cataltico, usado modernamente permite o uso de presses mais baixas do que o craqueamento trmico.

A gasolina de craqueamento cataltico constitui um excelente componente para mistura final, pois tem elevado ndice de octano*. Os hidrocarbonetos parafnicos e naftnicos da carga de alimentao, de baixa octanagem, so convertidos em sua maioria em olefinas e aromticos de alto ndice de octano.

*ndice de octano ou octanagem: a capacidade que o combustvel tem, em se mistura com o ar, de resistir a altas temperaturas na cmara de combusto, sem sofrer detonao;

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4- HIDROCRAQUEAMENTO

Consiste em craquear fraes pesadas de petrleo em presena de hidrognio e de um catalisador.

Este processo aumenta a flexibilidade dos refinadores e permite operar uma grande variedade de cargas como gasleos virgens, leos de reciclagem, gasleo de craqueamento, etc.

As fraes produzidas no hidrocraqueamento so muito estveis; entretanto se elas forem constituir parte substancial da gasolina final, devero ser submetidas aos processos de reforma para melhorar o ndice de octano, por elas no possuirem as olefinas ramificadas de alta octanagem que esto presentes nos produtos oriundos do craqueamento cataltico.

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5- REFORMA

Todos os processos de reforma tm a mesma finalidade: converter fraes de hidrocarbonetos de baixa octanagem da faixa da gasolina em fraes de octanagem elevada.

Normalmente, as cargas das unidades de reforma so destilados primrios de faixa 93 a 204C, pois as fraes mais leves no so adequadas.

A reforma pode ser trmica, em desuso, ou cataltica. A melhoria de octanagem advm, principalmente, do craqueamento das parafinas pesadas de baixa octanagem, formando parafinas e olefinas mais leves de elevada octanagem.

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6- ALQUILAO OU ALCOILAO

Neste processo so produzido hidrocarbonetos de cadeia maior partindo de

outros menores, isto , lquidos na faixa da gasolina a partir de gases de refinaria so obtidos.

um processo caro, mas o produto final alquilado tem excelentes caractersticas antidetonantes.

Introduo de iso-parafinas de alta octanagem a partir de iso-butanos e oleofinas.

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7-POLIMERIZAO

De modo semelhante alquilao, a polimerizao um processo para fazer gasolina a partir de gases de refinaria.

Mas, na polimerizao, somente reagem os gases olefnicos, ligando suas molculas para formar lquidos olefnicos.

Os gases parafnicos de alimentao no se alteram durante o processo. pouco usado industrialmente e, no Brasil, no existe nenhum processo de polimerizao para produzir gasolina.

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8- ISOMERIZAO

Este processo converte hidrocarbonetos de cadeia linear em seus ismeros de cadeia ramificada. O composto sofre uma reestruturao sem alterar seu peso molecular.

Ex: Assim, o heptano normal que tem ndice de octano zero (um dos padres na escala de ndice de octano) pode ser isomerizado dando uma mistura de isoheptanos, algum dos quais possuindo ndice de octano superior a 100.

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Caractersticas

A demanda de gasolina automotiva pode atingir em alguns pases, como os EUA, patamares de at 60% de todo o petrleo refinado.

No Brasil, sobretudo em funo do uso alternativo do lcool e GNV, a demanda de gasolina de cerca de 18% de todo petrleo refinado. Apesar disso, ela ainda o derivado de petrleo de maior influncia no mercado nacional.

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Composio qumica A gasolina um combustvel constituido basicamente por hidrocarbonetos

parafnicos, oleofnicos, naftnicos e aromticos, cujas propores relativas dependem dos petrleos e processos de produo utilizados.

Sendo que a maior parte das cadeia so de 5 a 10 tomos de carbono. Sendo mais comum C8H18. A gasolina tambm pode conter enxofre, nitrognio e compostos metlicos, todos eles em baixa concentrao.

Gasolina: As refinarias podem produzir gasolina especiais, especficas para determinar

aplicaes, com composies qumicas diferentes para atender as industrias.

GASOLINA TIPO A:

Produzida pelas refinarias e entregue as companhias distribuidoras, constituindo-se basicamente de uma mistura de naftas, numa proporo adequada para o enquadramento do produto na especificao prevista.

a gasolina pura, que serva como base para a que vai para os postos revendedores.

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GASOLINA TIPO C:

a gasolina comum que se encontra disponvel no mercado(postos), sendo preparada pelas distribuidoras, que adicionam lcool anidro a gasolina A, numa porcentagem estabelecida pela agncia reguladora.

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GASOLINA ADITIVADA:

Difere da comum apenas por conter aditivos detergentes/dispersantes, adicionados pelas distribuidoras; admitida pelo Departamento Nacional de Combustveis adio de corantes .

Os aditivos tm funo de impedir a formao de depsitos, mantendo limpos os bicos injetores e as vlvulas do motor.

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GASOLINA PREMIUM:

Apresenta formulao especial, sendo obtida a partir de naftas de elevada octanagem, o que confere ao produto maior resistncia a detonao.

O que diferencia das demais gasolinas sua maior octanagem e menor teor de enxofre.

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Impurezas Resistncia a formao de depsitos: A gasolina deve ser qumica e termicamente estvel para evitar a formao de depsitos. A formao de depsitos podem ser decorrentes: 1- Existncias de gomas ( polmeros oriundos da degradao de compostos oleofinicos Devido a oxidao do ar atmosfrico) 2- existncia de compostos com alto ponto de ebulio. Corrosividade e emisses: controle de cobre e enxofre

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Poder calorfico

Um combustvel constitudo, sobretudo, de hidrognio e carbono, tendo o hidrognio o poder calorfico de 28.700 kcal/kg, enquanto que o do carbono de 8.140 kcal/kg, e por isso, quanto mais rico em hidrognio for o combustvel maior ser o seu poder calorfico. Alm disso compostos aromticos tendem a aumentar o poder calorfico da gasolina ( na maioria so txicos e ou cancergenos). Por sua vez, os oxigenados reduzem o poder calorfico da gasolina. COMBUSTVEL ENERGIA (kcal/kg)

Gasolina 11.200

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Utilizao

1- Motores que operam sob ciclo Otto.

2- Destaque para seu uso como combustvel: motocicletas, pequenas embarcaes, grupos geradores de energia eltrica, roadeiras e motosserras.

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Motor Ciclo Otto e seu funcionamento:

Funo bsica do motor = produzir energia mecnica em forma de movimento a partir da energia trmica gerada pela combusto da gasolina, produzindo gases a elevada temperatura e presso.

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As mquinas combusto interna do tipo Otto, inventadas no final do sculo XIX, so compostas de no mnimo um cilindro, contendo um mbolo mvel (pisto) e diversas peas mveis. A figura 2 uma representao esquemtica e simplificada das partes principais de uma mquina Otto

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A Gasolina adequada para o uso em motores deve possuir os seguintes requisitos de qualidade:

Entrar em combusto sem detonar espontaneamente;

Vaporizar-se adequadamente para garantir as necessidades de fornecimento, de acordo com a temperatura e regio do motor, desde a partida at o funcionamento a plena carga;

No produzir resduos por combusto, nem oxidao, evitando a formao de depsitos e entupimento no motor;

No ser corrosivo;

Produzir queima limpa, com baixa emisso de partculas;

Apresentar manuseio seguro.

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