Alguns dos Principais Parâmetros Avaliados no Controle de Qualidade da Gasolina

a) Pressão de Vapor Reid

A pressão de vapor é uma importante propriedade física da gasolina, já que esta é responsável pela definição de sua volatilidade, e uma vez monitorada, pode assegurar maior segurança no armazenamento e transporte da mesma [57].

Introdução

A pressão de vapor da gasolina deve ser controlada sob uma determinada faixa de valores a fim de permitir uma perfeita partida do motor a frio, não provocar formação de vapor antes da bomba de combustível, reduzir as emissões atmosféricas e garantir a segurança no seu uso. Uma baixa volatilidade, causada pela adição de frações pesadas na gasolina, dificultará a partida do motor e contribuirá para a formação de depósitos na tubulação. Por outro lado, uma volatilidade muito elevada causada pela adição de solventes leves ou álcool em excesso, poderá provocar a parada total do motor devido à formação de bolhas de vapor no sistema de alimentação de combustível. Além disso, um aumento na pressão de vapor do combustível é um indicativo de aumento na emissão de compostos voláteis, causando dessa forma, problemas de impactos ambientais, os quais têm despertado grande interesse por parte da comunidade científica. Neste sentido, vários trabalhos têm sido desenvolvidos a fim de investigar o comportamento da pressão de vapor em função da adição de alguns compostos na gasolina [58-60].

b) Destilação

A gasolina é uma mistura de hidrocarbonetos os quais apresentam diferentes pontos de ebulição. Assim, a gasolina entra em ebulição ou destila sobre uma ampla faixa de temperatura [61]. Ao se efetuar a destilação da gasolina são obtidos um conjunto de temperaturas de ebulição que correspondem as diversas temperaturas de ebulição das inúmeras substâncias que compõem este combustível. Este conjunto de temperaturas lançado no gráfico compõe o que denominamos curva de destilação do produto, a qual é normalmente construída em base volumétrica. Esta curva varia entre:

A temperatura correspondente ao aparecimento da primeira bolha de vapor, chamada de Ponto Inicial de Ebulição (PIE);

E o Ponto Final de Ebulição (PFE), a maior temperatura observada durante a destilação, o que normalmente deve ocorrer após a evaporação de todo o líquido no balão.

Introdução

Dentro deste intervalo de temperatura existem diversos pontos intermediários, os quais podem ser referenciados como a porcentagem em volume do produto que foi evaporado naquela temperatura observada. Assim, utilizando-se os valores múltiplos de dez, pode-se anotar os valores de temperatura em que evaporam 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 e 90% da gasolina.

c) Qualidade Anti-detonante – Número de Octano

Esta característica indica a capacidade da gasolina apresentar combustão normal, sem detonar na ausência de uma fonte de ignição. A combustão normal é caracterizada por um processo que se inicia pela queima da gasolina através da centelha da vela, seguida da propagação da frente de chama de modo progressivo e homogêneo.

O termo detonação denomina o processo de combustão espontânea da mistura ar-combustível antes da ocorrência da centelha na vela de ignição. Uma parte da gasolina não resiste à elevada temperatura e pressão predominante no interior da câmara de explosão do motor e entra em combustão espontânea. Esse processo de detonação está associado a capacidade do combustível não resistir a elevadas temperaturas e pressões sem entrar em auto-ignição (detonação). Assim, a ocorrência da detonação se verifica na seguinte situação:

Utilização de um combustível com qualidade anti-detonante inadequada para o projeto do motor, o qual trabalharia em temperaturas, pressões e condições de funcionamento que o combustível não suportaria sem detonar;

A qualidade anti-detonante de uma gasolina é aferida por um ensaio de laboratório denominado de Octanagem. A octanagem é definida através de um número denominado Número de Octano, que corresponde à porcentagem volumétrica do iso-octano em uma mistura com n-heptano, apresentando a mesma qualidade antidetonante da amostra. A octanagem é aferida pela comparação entre a intensidade de detonação do combustível e a intensidade de detonação produzida

Introdução

pela queima de misturas dos padrões em motores sob condições padronizadas. O composto químico iso-octano é considerado padrão de boa qualidade, ao qual é conferido o valor de octanagem igual a cem, enquanto que o composto químico n- heptano é considerado padrão de má qualidade, ao qual é conferido o valor de octanagem igual a zero. Entre os métodos existentes para a determinação do Número de Octano, destacam-se o Método Motor (MON – Motor Octane Number) e o Método Pesquisa (RON – Research Octane Number), os quais são realizados segundo condições operacionais diferentes. O método Motor é determinado através de um motor de teste que simula condições sob altas rotações, aproximadamente 900 rpm e transporte de carga, enquanto que no método Pesquisa o motor de teste simula condições sob baixas rotações, aproximadamente 600 rpm e condições normais de tráfego em uma estrada.

d) Densidade

A densidade relativa é uma propriedade física importante na verificação da qualidade de um combustível. Tal propriedade é definida como a relação entre a massa e o volume de uma substância a uma determinada temperatura. Enquanto a gasolina padrão possui densidade de aproximadamente 0,745 kg/m3, a gasolina adulterada apresenta em geral, uma densidade menor ou maior dependendo do tipo de adulterante. O equipamento utilizado para este tipo de análise é um densímetro digital que consiste em um tubo oscilante em forma de U com controle de temperatura de 0,01 ºC.

Essa propriedade pode ser usada em conjunto com outras para caracterizar tanto as frações pesadas quanto as frações leves do petróleo e seus derivados.

Introdução

1.5 Aplicação da Técnica NIR no Controle de Qualidade dos