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Escola de Química da UFRJLABCOM – Laboratório de Combustíveis e Derivados de Petróleo

Qualidade dos Combustíveis no Brasil

Prof Luiz Antonio d’AvilaEscola de Quimica UFRJ

LABCOM


Roteiro

• Qualidade x Especificação

• 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


Qualidade


QUALIDADE DE UM PRODUTO

Adequação ao uso

ESPECIFICAÇÃO

É a qualidade mínima necessáriaao bom desempenho do produto,definida através de um conjuntode características e seusrespectivos limites.

O controle de qualidade éfeito por intermédio deanálises e ensaios apropriados

Para garantir a qualidade doproduto e um desempenhosatisfatório a que se destina, e auniformidade de fabricação, sãoestabelecidas as especificações.

A qualidade de um produtopode ser definida emtermos de adequabilidadepara determinadaaplicação.


• APARÊNCIA

• COMPOSIÇÃO

• VOLATILIDADE

• ESTABILIDADE

• COMBUSTÃO

• CORROSÃO

• FLUIDEZ

• OUTRAS

Cor e aspecto

Etanol, gasolina, S, Pb, Cu, Fe, Na, Cl- SO4

2-, água, sedimentos , benzeno, biodiesel

Curva de destilação, pressão de vapor, resíduo de evaporação

Goma, período de indução, pto

fulgor

Octanagem, no de cetano, cinzas

Corrosividade ao cobre

Massa específica acidez, pH, condutividade elétrica, lubricidade

Viscosidade, pto de entupimento

Características

OCTANAGEM DA GASOLINA

�Escala para medir qualidade:

Índice de Octanagem

,

0% 50% 100%

0% - Isoctano 100% - Isoctano100% - n-heptano 0% - n-heptano


MOTOR A GASOLINA: ciclo OTTO

COMBUSTÃO POR CENTELHAMENTOCOMBUSTÃO POR CENTELHAMENTOCOMBUSTÃO POR CENTELHAMENTOCOMBUSTÃO POR CENTELHAMENTO


1 Admissão

2 Compressão

3 Combustão -expansão

4 Abertura de válvula -exaustão

.


Desenvolvimento de motores• melhor desempenho

• menor consumo

Meio Ambiente• menor consumo• menos emissões

Capacidade de Produção do Refino(custo para o País)

Combustíveis

Especificações


PMQC


PQMC: Objetivos


Programa de Monitoramento da Qualidade dos Combustíveis

FISCALIZAÇÃO“DIRECIONADA”

MARCAÇÃO DESOLVENTES

INDICADORES GERAIS DA QUALIDADE

DOS COMBUSTÍVEIS

ACOMPANHAMENTONAS USINAS DE ÁLCOOL

COMBUSTÍVEL E DE BIODIESEL


MODELO PMQC


PQMC: Instituições contratadas

Fonte:Boletim da Qualidade de Combustíveis Maio 2017 – ANP


BOLETINS DE QUALIDADE


Qualidade x não conformidades nos combustíveis

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

2000 (...) 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

GasolinaÓleo dieselEtanol

% Não

Conformidades

Fonte: ANP


Qualidade x não conformidades nos combustíveis

1.9 1.9

1.31.2

1.9 1.8

2.3

2.72.9

2.5

3.12.9

2.5

2.1

1.6 1.61.5

2.1

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

2011 2012 2013 2014 2015 2016

PMQC - Brasil

GasolinaÓleo DieselEtanol

% Não

conformidades

Fonte:

ANP

Distribuição das Irregularidades das Amostras Coletadas 2016

GASOLINA ETANOL HIDRATADO

ÓLEO DIESELBIODIESEL

Cor/aspecto

2.5%

Destilação

3.7%

Percentual

de etanol

anidro

84,4%

Presença de

marcador

3.1%

Teor de

metanol

4.7%

Enxofre

1.6% Condutivida

de elétrica

10.1%

Massa

específica a

20°C / Teor

Alcoólico

33.5%pH

3.9%

Teor de

etanol

8.2%

Teor de

hidrocarbon

etos

0.6%

Teor de

metanol

43.7%

Enxofre

4.5%

Destilação

1.7% Cor

2,8%Ponto de

fulgor

30.3%

Teor de

biodiesel

55.3%

Massa

específica

a 20°C

2.7%

Aspecto

2.7%

Teor de

água

25.0%

Teor de

éster

75.0%

Fonte: ANP (2016)


CONFORME CONFORMENÃO ADULTERADO

OK

NÃO ADULTERADONÃO-CONFORME NÃO-CONFORME

ADULTERADO

ADULTERADO

� Evasão fiscal� Concorrência desleal

� Evasão fiscal� Concorrência desleal

� Dano veículo/meio ambiente

� Dano veículo/meio ambiente

Adulteração e Não-conformidade


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.

Gasolina


Tipo A Tipo C

Aditivada

27 ± 1% EAC 27 ± 1% EAC (Distribuidores)

Gasolina Comum Gasolina Premium

Tipo C Tipo A

Aditivada


�Gasolina com teor alcoólico acima doespecificado pelo governo federal

�Gasolina misturada com solvente

�Gasolina misturada com óleo diesel

� Gasolina comum vendido como se fosseaditivado

Adulterações


Dispositivo Prático para a Identificação de Aditivos em

Gasolinas


Dispositivo Prático para a Identificação de Aditivos em Gasolinas

Tipos de Aditivos

Vantagens

� Simples, barato e rápido

� Executável em campo


Resultados Com o Dispositivo para a Identificação de Aditivos em Gasolinas e Óleos Lubrificantes

Análise de Aditivos Detergentes e Dispersantes em Gasolinas Aditivadas

WO2014075158 - METHOD FOR DETECTING BASIC ADDITIVES IN FUELS ANDLUBRICATION OILS, AND KIT FOR CARRYING OUT THE METHOD, D’Avila, LuizAntonio; Gimenes de Souza, Cristiane; Da Silva Chaar, Jamal; 2012 , em WIPO, 2014

Pedido de Patente


Dispositivo para Detecção de Gasolinas Adulteradas com Solventes


Ilustração fotográfica do processo

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



2. Adição de gasolinas conforme e adulterada em cadarecipiente ( 10 ml cada) contendo o polímero


Após cerca de 1 minuto a gasolina conforme dissolvecompletamente o polímero enquanto que a gasolinaadulterada não consegue dissolvê-lo tão rapidamente,indicando a adulteração por solventes



35

Dispositivo para Detecção de Gasolinas Adulteradas

99,6% de acertoconsiderando todas asgasolinas testadas.


CONCLUSÃO• O sistema é inovador, de fácil execução, baixo custo, simples efuncional, para detecção de gasolinas adulteradas e funciona de formaseletiva e eficaz.

• Foram testadas gasolinas de todas as regiões do Rio de Janeiro,algumas amostras do Estado de São Paulo e amostras do Estado doParaná, com resultados satisfatórios em todas as regiões, mostrandosua aplicabilidade em diferentes matrizes de gasolina.

• Das 263 gasolinas testadas 100 % das conformes foram identificadase 77 das adulteradas de um total de 78, representando um índice deacerto de 99.6 %

PI1103900-0 - 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 - 2011

Contribui para a elevação da octanagem, melhora a

combustão, diminuindo as emissões.

TEOR DE ÁLCOOL


Óleo DieselI - Óleo diesel A: combustível produzido por processos de refino de petróleo eprocessamento de gás natural destinado a veículos dotados de motores do cicloDiesel, 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.


A espectroscopia no infravermelho se baseia no fato de que as ligaçõesquímicas das substâncias possuem frequências de vibração específicas,as quais correspondem a níveis de energia da molécula (chamados nessecaso de níveis vibracionais).

Teor de Biodiesel em óleo Diesel


Teor de Biodiesel


Determinação do teor do biodiesel no óleo diesel em campo


Etanol CombustívelEAC – 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.

ADIÇÃO DE CORANTE!


Etanol adulterado com metanol

Adulteração


Teor de Metanol

Determinar o teor de metanol em etanol


Determinação da adulteração de etanol com metanol em campo


ObrigadoProf. Luiz Antonio d'Avila D. Sc.

Escola de Química UFRJCoordenador LABCOM - Lab. Combustíveis e Derivados de Petróleo

(21) 3938 7573 / 7426 // 999750176 [email protected]

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