Diesel -Baixo Teor de Enxofre

Diesel -Baixo Teor de Enxofre
Profa. Vânya Márcia Duarte Pasa
LEC- Laboratório Ensaios de Combustíveis – UFMG
Reunião ANP/Minaspetro - BH
08/02/2012
Problemas Ambientais Causadas pelo Uso de
Combustível Petroquímico
1- Aquecimento Ambiental e Mudanças Climáticas devido às emissões de CO, NOx,
SOX, material particulado, etc.
2- Os derivados de Enxofre causam:
a) envenenamento dos catalisadores automotivos
b) chuva ácida devido às emissões de SOx e NOx
c) aumento de materiais particulados
Origem do Diesel
O petróleo, ao ser destilado, gera muitas frações, sendo que a mistura
de várias delas (gasóleo leve, gasóleo pesado e outros) leva à formulação
do diesel.
O que é o diesel?
• Mistura de parafinas, naftênicos, olefinas e
aromáticos produzidos a partir do petróleo.
• Muitos compostos pesados do Diesel
possuem, além de C e H, átomos de
S, N, e O.
• Os compostos de S e N causam poluição,
Reagem formando goma e tornando o
Diesel mais escuro e instável.
CARACTERÍSTICAS DO DIESEL BTE
•HDT- Hidro dessulfurização- Óleo
diesel bruto reage com o
hidrogênio sob alta pressão,
deslocando os átomos de S e N.
•
•
•
•
Menor condutividade é corrigida na
refinaria produtora através de
aditivo dissipador de cargas
estáticas.
Possui propriedades que conferem
benefícios a combustão do motor e na
partida a frio – fração de destilação mais
nobre.
Óleo diesel S50 tem 46 de cetano, enquanto
o S500, tem 42. Mais qualidade na ignição.
Não é necessária a correção da lubricidade do óleo diesel automotivo na refinaria produtora, a
partir do uso de aditivos promotores de lubricidade, pois a adição de 5% vol. de biodiesel ao
óleo diesel com baixo enxofre já é suficiente para correção da sua lubricidade.
Investimentos em Tecnologia - BTE
• A disponibilidade de combustíveis de alta qualidade
deve ser um balanço entre o nível tecnológico do
parque industrial do país, a disponibilidade de
investimentos, e a capacidade de abastecimento
para suprimento da demanda.
• A Petrobrás fez um investimento de mais de R$ 32
bilhões na modernização de seu parque de refino.
Deste montante, R$ 16 bilhões foram destinados à
produção do Diesel S-50A (www.petrobras.com.br).
PROCONVE: HISTÓRICO
•
Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores foi criado em 1986
pelo CONAMA com os seguintes objetivos:
1- Reduzir as emissões de veículos novos;
2- Desenvolver a tecnologia nacional;
3- Melhorar a qualidade dos combustíveis.
•
•
Em seguida, a resolução Conama 315
estabeleceu novos limites de emissões
veiculares para janeiro de 2009 (P6 = Euro IV).
Não houve definição sobre o teor de enxofre no
diesel.
Não foi possível o atendimento da fase P6
por parte das montadoras e da Petrobras
devido aos atrasos na especificação do Diesel
BTE (Baixo Teor de Enxofre).
PROCONVE - P7
•
Logo depois, em 11/11/2008, saí a resolução CONAMA 403/2008, que estabelece
novos limites de emissões para veículos pesados novos e assim o MMA antecipa em 4
anos a fase P7 do PROCONVE, para compensar as emissões não evitadas com a fase
P6.
•
Em 1° de janeiro de 2009, a Petrobras lançou o Diesel BTE com teor de enxofre de 50
mg/kg (ou ppm, partes por milhão).
•
Novos limites de emissões provenientes de veículos pesados novos a Diesel no Brasil a
partir de 01/01/2012:
PROCONVE - P7
•
Existem 2 tecnologias capazes de atingir o nível de emissões requerido;
•
•
Para os modelos de veículos cujos fabricantes optarem pelo sistema SCR, o uso do
ARLA 32 será necessário e sem substitutos a partir de janeiro de 2012.
A utilização de Diesel com teor de enxofre maior que 50 mg/kg (ou ppm, partes por
milhão) no sistema SCR causa danos adversos e irreversíveis sobre o catalisador,
segundo os fabricantes de veículos.
FUNCIONAMENTO DO SCR
A mistura aquosa de uréia está contida em um
reservatório especial
Motor abastecido com Diesel BTE
Gases regulamentados
Uréia
Redução do NOx em N2 através de reações químicas
envolvendo amônia e oxigênio e Oxidação do CO e
HC.
O calor dos gases da descarga quebra as
ligações da uréia transformando-a em
amônia (NH3);
BENEFÍCIOS DO DIESEL BTE NA FROTA FUTURA
Os benefícios decorrem de uma solução integrada
Solução
integrada
no controle
de
emissões.
Diesel 50 ppm
Motores P 7
Arla 32
FLUA PETROBRAS – ARLA32
•
Solução composta de 1/3 de uréia e 2/3 de água desmineralizada, não tóxica, nem
inflamável, a ser injetada no sistema SCR;
- Sensível a contaminação → Altamente puro.
•
Cuidados
- Temperatura de manuseio -11ºC à 36ºC
- Validade em torno de 6 meses
- Corrosivo a determinados metais e suas ligas.
QUALIDADE
Especificação
Ensaio
Unidade
mínimo
máximo
%m
31,8
33,2
Massa específica, 20ºC
kg/m³
1087,0
1093,0
Índice de refração, 20ºC
--
1,3814
1,3843
Alcalinidade com NH3
%m
--
0,2
Biureto
%m
--
0,3
Aldeído
mg/kg (ppm)
--
5
Insolúveis
mg/kg (ppm)
--
20
Fosfato
mg/kg (ppm)
--
0,5
Cálcio
mg/kg (ppm)
--
0,5
Ferro
mg/kg (ppm)
--
0,5
Cobre
mg/kg (ppm)
--
0,2
Zinco
mg/kg (ppm)
--
0,2
Cromo
mg/kg (ppm)
--
0,2
Níquel
mg/kg (ppm)
--
0,2
Magnésio
mg/kg (ppm)
--
0,5
Sódio
mg/kg (ppm)
--
0,5
Potássio
mg/kg (ppm)
--
0,5
Alumínio
mg/kg (ppm)
--
0,5
Uréia
MANUSEIO
Materiais Compatíveis
Aço Inoxidável 304;
Polietileno, isento de aditivos;
Polipropileno, isento de aditivos;
Polifluoretileno (PFE), isento de aditivos;
Fluoreto de polivinilideno (PVDF), isento de aditivos,
Politetrafluoretileno (PTFE), isento de aditivos.
Materiais Incompatíveis
Aço-carbono e aço-carbono revestido com zinco;
Ligas e metais não ferrosos: Zn, Cu e Pb;
Soldas que contenham Pb, Ag, Cu ou Zn;
Alumínio e ligas de alumínio;
Magnésio e ligas de magnésio.
ABASTECIMENTO
Bicos de dimensões diferentes para
Diesel e Arla 32
Tanques de Diesel e Arla 32 localizados em
lados opostos do veículo (DEPENDENDO DO
FABRICANTE)
Treinamento é essencial !
CUIDADOS OBSERVADOS NO “EURO 5”
• Abastecimento de diesel nos tanques de ARLA e de ARLA no tanque de diesel;
• Redução de potência de veículos devido a falta do produto ou uso de produto diluído
com maior quantidade de água.
• Uso de uréia não certificada no lugar do ARLA.
• Entupimentos dos injetores devido ao uso de ARLA contaminado com material
particulado.
• Entupimento de filtros e catalisadores por contaminantes do ARLA.
• Falta de fornecedores qualificados de equipamentos.
SMS
Saúde e Segurança
O ARLA 32 é inócuo em todos os aspectos, de acordo com a Diretiva Européia 67/548/CEE
sobre produtos químicos
O ARLA 32 está classificado como um composto de baixo risco para a água e o solo, porém
deve ser evitado o contato com o solo e cursos de água;
Rapidamente Biodegradável;
Em caso de incêndio, os recipientes deverão ser resfriados mediante a pulverização de
água para evitar aumento de pressão e ruptura do recipiente;
Quando aquecida a solução se decompõe em CO2 e NH3 e quando em contato direto com
fogo libera NOx e CO.
Saúde e Segurança
• Inalação: Pode produzir irritação do nariz, da garganta e do trato
respiratório superior. Podendo desencadear espirros e tosses
• Contato com a pele: Contato prolongado pode causar irritação produzindo
coceira e vermelhidão local
• Contato com os olhos: Causa irritação com vermelhidão, lacrimejamento e
dor
• Ingestão: Pode causar transtornos gastrointestinais
CUIDADOS COM O DIESEL BTE
•
•
Manter os tanques sempre limpos - O Diesel BTE com 50 ppm de enxofre exibe um
comportamento ligeiramente mais solvente de sujeiras do que o óleo Diesel S500,
ou seja, é como se ele fosse mais próximo de um querosene, que é mais capaz de
limpar uma superfície do que o óleo diesel tradicional.
Necessidade de segregar tanques, filtros, bombas e tubulações para evitar
contaminação do diesel de baixo teor de enxofre.
Estas informações foram baseadas na apresentação :
Proconve P7 - Diesel BTE – Flua Petrobras- Alex Messias –
29 de setembro de 2011 -Petrobras Distribuidora S.A –
Marketing de Transportes
Obrigada....
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