Qualidade dos Combustíveis no Brasil

Transcrição

1 Qualidade dos Combustíveis no Brasil Prof Luiz Antonio d Avila Escola de Quimica UFRJ LABCOM

2 Qualidade x Especificação Roteiro Monitoramento da Qualidade de Combustíveis Qualidade x não conformidades x adulterações Dispositivos práticos para análise em campo de: - Aditivos em gasolina - Gasolinas adulteradas com solventes - Teor de biodiesel em óleo diesel - Etanol adulterado com metanol

3 Qualidade

4 A qualidade de um produto pode ser definida em termos de adequabilidade para determinada aplicação. Para garantir a qualidade do produto e um desempenho satisfatório a que se destina, e a uniformidade de fabricação, são estabelecidas as especificações. QUALIDADE DE UM PRODUTO Adequação ao uso ESPECIFICAÇÃO O controle de qualidade é feito por intermédio de análises e ensaios apropriados É a qualidade mínima necessária ao bom desempenho do produto, definida através de um conjunto de características e seus respectivos limites.

5 Características APARÊNCIA COMPOSIÇÃO VOLATILIDADE ESTABILIDADE COMBUSTÃO CORROSÃO FLUIDEZ OUTRAS Cor e aspecto Etanol, gasolina, S, Pb, Cu, Fe, Na, Cl - SO 4 2-, água, sedimentos, benzeno, biodiesel Curva de destilação, pressão de vapor, resíduo de evaporação Goma, período de indução, p to fulgor Octanagem, n o de cetano, cinzas Corrosividade ao cobre Viscosidade, p to de entupimento Massa específica acidez, ph, condutividade elétrica, lubricidade

6 OCTANAGEM DA GASOLINA Escala para medir qualidade: Índice de Octanagem, 0% 50% 100% 0% - Isoctano 100% - Isoctano 100% - n-heptano 0% - n-heptano

7 MOTOR A GASOLINA: ciclo OTTO COMBUSTÃO POR CENTELHAMENTO

8 . Escola de Química da UFRJ 1 Admissão 2 Compressão 3 Combustão -expansão 4 Abertura de válvula - exaustão

9 Especificações Desenvolvimento de motores melhor desempenho menor consumo Meio Ambiente menor consumo menos emissões Combustíveis Capacidade de Produção do Refino (custo para o País)

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11 PQMC: Objetivos

12 FISCALIZAÇÃO DIRECIONADA MARCAÇÃO DE SOLVENTES Programa de Monitoramento da Qualidade dos Combustíveis ACOMPANHAMENTO NAS USINAS DE ÁLCOOL COMBUSTÍVEL E DE BIODIESEL INDICADORES GERAIS DA QUALIDADE DOS COMBUSTÍVEIS

13 MODELO PMQC

14 PQMC: Instituições contratadas Fonte:Boletim da Qualidade de Combustíveis Maio 2017 ANP

15 BOLETINS DE QUALIDADE

16 Qualidade x não conformidades nos combustíveis % Não Conformidades Gasolina Óleo diesel Etanol Fonte: ANP (...)

17 Qualidade x não conformidades nos combustíveis % Não conformidades Fonte: ANP PMQC - Brasil Gasolina Óleo Diesel Etanol

18 Distribuição das Irregularidades das Amostras Coletadas 2016 GASOLINA Presença de marcador 3.1% Teor de metanol 4.7% Enxofre ETANOL HIDRATADO 1.6% Teor de Condutivida Cor/aspecto metanol de elétrica 2.5% 43.7% 10.1% Destilação 3.7% Percentual de etanol anidro 84,4% Teor de hidrocarbon etos 0.6% Teor de etanol 8.2% ph 3.9% Massa específica a 20 C / Teor Alcoólico 33.5% ÓLEO DIESEL Aspecto Massa 2.7% específica a 20 C 2.7% EnxofreDestilação 4.5% 1.7% Cor 2,8% Ponto de fulgor 30.3% BIODIESEL Teor de água 25.0% Teor de biodiesel 55.3% Fonte: ANP (2016) Teor de éster 75.0%

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23 Adulteração e Não-conformidade CONFORME ADULTERADO Evasão fiscal Concorrência desleal CONFORME NÃO ADULTERADO OK NÃO-CONFORME ADULTERADO Evasão fiscal Concorrência desleal Dano veículo/meio ambiente NÃO-CONFORME NÃO ADULTERADO Dano veículo/meio ambiente

24 Gasolina Gasolina Comum é a gasolina produzida pelas refinarias de petróleo e entregue diretamente aos distribuidores. Gasolina Premium é uma gasolina que apresenta uma formulação especial. Ela é obtida a partir de naftas de elevada octanagem que fornece ao produto maior resistência à detonação do que aquela fornecida pela gasolina comum. Gasolina Aditivada Gasolina comum com aditivos, como detergentes e dispersantes. Esse combustível minimiza a formação de depósitos nos bicos injetores e válvulas.

25 Gasolina Comum Gasolina Premium Tipo A Tipo C Tipo A Tipo C Aditivada Aditivada 27 ± 1% EAC (Distribuidores)

26 Adulterações Gasolina com teor alcoólico acima do especificado pelo governo federal Gasolina misturada com solvente Gasolina misturada com óleo diesel Gasolina comum vendido como se fosse aditivado

27 Dispositivo Prático para a Identificação de Aditivos em Gasolinas

28 Dispositivo Prático para a Identificação de Aditivos em Gasolinas Tipos de Aditivos Vantagens Simples, barato e rápido Executável em campo

29 Análise de Aditivos Detergentes e Dispersantes em Gasolinas Aditivadas Resultados Com o Dispositivo para a Identificação de Aditivos em Gasolinas e Óleos Lubrificantes Pedido de Patente WO METHOD FOR DETECTING BASIC ADDITIVES IN FUELS AND LUBRICATION OILS, AND KIT FOR CARRYING OUT THE METHOD, D Avila, Luiz Antonio; Gimenes de Souza, Cristiane; Da Silva Chaar, Jamal; 2012, em WIPO, 2014

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31 Dispositivo para Detecção de Gasolinas Adulteradas com Solventes

32 Ilustração fotográfica do processo 1. Adição de quantidades idênticas do polímero ( dentre 03 possíveis) em dois recipientes

33 Ilustração fotográfica do processo 2. Adição de gasolinas conforme e adulterada em cada recipiente ( 10 ml cada) contendo o polímero

34 Ilustração fotográfica do processo Após cerca de 1 minuto a gasolina conforme dissolve completamente o polímero enquanto que a gasolina adulterada não consegue dissolvê-lo tão rapidamente, indicando a adulteração por solventes

35 Dispositivo para Detecção de Gasolinas Adulteradas 99,6% de acerto considerando todas as gasolinas testadas. 35

36 CONCLUSÃO O sistema é inovador, de fácil execução, baixo custo, simples e funcional, para detecção de gasolinas adulteradas e funciona de forma seletiva e eficaz. Foram testadas gasolinas de todas as regiões do Rio de Janeiro, algumas amostras do Estado de São Paulo e amostras do Estado do Paraná, com resultados satisfatórios em todas as regiões, mostrando sua aplicabilidade em diferentes matrizes de gasolina. Das 263 gasolinas testadas 100 % das conformes foram identificadas e 77 das adulteradas de um total de 78, representando um índice de acerto de 99.6 % PI DISPOSITIVO E MÉTODO PARA DETECTAR ADULTERAÇÃO DE GASOLINA - De Oliveira Carvalho, Leonardo; Maia Magioli, Decio; Roquete Lopreato, Luiz Guilherme; d Avila, Luiz Antonio ; Gimenes de Souza, Cristiane

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38 TEOR DE ÁLCOOL Contribui para a elevação da octanagem, melhora a combustão, diminuindo as emissões.

39 Óleo Diesel I - Óleo diesel A: combustível produzido por processos de refino de petróleo e processamento de gás natural destinado a veículos dotados de motores do ciclo Diesel, de uso rodoviário, sem adição de biodiesel. II - Óleo diesel B: combustível produzido por processos de refino de petróleo e processamento de gás natural destinado a veículos dotados de motores do ciclo Diesel, de uso rodoviário, com adição de biodiesel no teor estabelecido pela legislação vigente. Os óleos diesel A e B deverão apresentar as seguintes nomenclaturas, conforme o teor máximo de enxofre: a) Óleo diesel A S10 e B S10: combustíveis com teor de enxofre, máximo, de 10 mg/kg. b) Óleo diesel A S500 e B S500: combustíveis com teor de enxofre, máximo, de 500 mg/kg.

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41 Teor de Biodiesel em óleo Diesel A espectroscopia no infravermelho se baseia no fato de que as ligações químicas das substâncias possuem frequências de vibração específicas, as quais correspondem a níveis de energia da molécula (chamados nesse caso de níveis vibracionais).

42 Teor de Biodiesel

43 Teor de Biodiesel

44 Determinação do teor do biodiesel no óleo diesel em campo

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47 Etanol Combustível ADIÇÃO DE CORANTE! EAC Destinado ao distribuidor para compor mistura com gasolina A na formulação da gasolina C, em proporção definida por legislação aplicável; EHC Destinado à venda no posto revendedor para o consumidor final, conforme especificação.

48 Adulteração Etanol adulterado com metanol

49 Teor de Metanol Determinar o teor de metanol em etanol

50 Determinação da adulteração de etanol com metanol em campo

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54 Obrigado Prof. Luiz Antonio d'avila D. Sc. Escola de Química UFRJ Coordenador LABCOM - Lab. Combustíveis e Derivados de Petróleo (21) / 7426 // davila@eq.ufrj.br