ÉCNICAS DE CARACTERIZAÇÃO DO PETRÓLEO E GÁS NATURAL/ PRÁTICA

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3. Procedimento experimental

Primeiro ligou o destilador atmosférico Petrotest® ADU 4+, da seguinte forma levantou-se a alavanca na parte traseira do equipamento e foi apertado o botão verde, depois o azul na lateral do equipamento.

Em seguida foi aberto o software do equipamento e selecionado o método de destilação da gasolina. Feito isso, transferiu-se 100 mL da mostra para proveta e em seguida transferiu-se este volume para o balão volumétrico, adicionando pedras de porcelana no interior do balão com cuidado para não quebrar a vidraria e atentando-se para não deixar a amostra escorrer pela abertura lateral na qual os vapores passam.

Após essa etapa, verificou-se a placa de aquecimento presente no aparelho era a de número 38, usada para a gasolina.

O próximo passo feito foi o posicionamento do balão, tomando cuidado para o mesmo não ficar apertado; em seguida colocou-se o sensor de temperatura na abertura superior do balão. Colocou-se o cortador de gotas sobre a proveta e posicionou a mesma na abertura do equipamento destinada para esta vidraria.

Partindo para iniciação do teste, clicou-se no ícone "Start". Observando a estabilização do condensador, quando o mesmo estabilizou um “OK” apareceu no visor do aparelho e um sinal sonoro de baixa intensidade foi emitido, então, deu-se início a análise selecionando a opção "Start Distillation". Ao término do teste transferiu o resíduo para uma proveta de 5 mL para quantificá-la.

Para a destilação do Diesel repetiu as etapas anteriores, mas usou-se o método de destilação da Diesel, e a placa de aquecimento usada foi a de número 50 e ao término do teste foi adicionado 1,5 mL do destilado ao balão com resíduo, antes de transferir para proveta, para quantificá-lo.

4. Resultados e discussão

Os resultados foram obtidos dos dados da destilação do diesel S10 e da gasolina comum tipo C no destilador atmosférico que segue a ASTM D86.

As amostras utilizadas nesse experimento, como possuem grupos de destilação diferentes, segundo a norma ASTM possuem tipos de armazenamento diferentes, no caso do diesel a amostra é armazenada a temperatura ambiente devido ao seu alto teor de parafinas que se cristalizam facilmente em baixas temperaturas, já a gasolina é armazenada numa geladeira onde sua temperatura deve está abaixo de 10°C devido ao seu alto teor de voláteis que podem ser perdidos a temperatura ambiente.

Essa diferença de grupos, entre as duas amostras, também influi na temperatura do condensador para o inicio da destilação, enquanto que para a amostra do diesel o condensador deve estar entre 40 e 50 °C. A da gasolina deve estar a aproximadamente 0 °C, a temperatura é diferente para as duas amostra devido a diferença de temperatura da primeira gota durante a destilação.

Especificações dos dois grupos de destilação pela norma ASTM D86 de acordo com o ponto inicial e final de destilação.

Destilação

Grupo 1

Grupo 2

Grupo 3

Grupo 4

IBP, ºC

ºF

EP, ºC

ºF

-

-

≤250

≤482

-

-

≤250

≤482

≤100

≤212

>250

>482

>100

>212

>250

>482

Após a destilação o aparelho fornece os dados de destilação para que a curva de cada amostra seja plotada.

[pic 2]

Pela curva explicita a cima, pode-se observar que a temperatura onde a primeira gota foi destilada se deu em cerca de 187 °C e a temperatura final de ebulição foi aproximadamente 360 °C, nessa faixa foi destilado 97.7 % de amostra com 1.7 % de resíduo e a porcentagem restante provavelmente foi perdido dentro do equipamento. A quantidade de resíduo obtido não é regulamentada nem pela ANP nem pela ASTM.

O calculo do índice de cetano é regulamentado pela ANP, são utilizado 3 pontos de temperatura por volume de destilado para que se faça essa determinação são eles: T10, T50 e T90.

Correlações matemáticas para o diesel:

Tb = [pic 3]

Tb = 215,4ºC + 242,8ºC + 269,1ºC + 295,3ºC + 332,2/ 5 = 270,96ºC

T(R) = (T(ºC) + 273.15) x 1.8

:. Tb = 979,398 R

Fator Correção:

S = (B90 - B10)/80 = (1 089,63 – 879,39) / 80 = 2,628

A= - 0,581 S2 – 1,339 S = -7,53

E = 0,000297 S2 + 0,001438 S + 1 = 1,0058

:. TC = A + (Tb x E) = 977,548 R

Gravidade Específica (SG):

SG = ddiesel 15ºC/ dágua 15ºC

Sendo a densidade da amostra de diesel S10 a 15 °C igual a 0,84 g/cm3, e a da água igual a 0,9991 g/cm3, então:

SG = 0.84/0.9991 = 0.84076

Fator KUOP:

KUOP = [pic 4]

Então,

KUOP = 977,548/0,84076 = 11,8[pic 5]

O Fator KUOP encontrado entre 11 e 12 classifica o diesel como uma amostra composta por hidrocarbonetos naftênicos, alquilnaftênicos de cadeia