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
• Possui propriedades que conferem benefícios a combustão do motor e na partida a frio – fração de destilação mais nobre.
• 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.
• Menor condutividade é corrigida na refinaria produtora através de
aditivo dissipador de cargas estáticas.
• Óleo diesel S50 tem 46 de cetano, enquanto o S500, tem 42. Mais qualidade na ignição.
•HDT- Hidro dessulfurização- Óleo
diesel bruto reage com o hidrogênio sob alta pressão, deslocando os átomos de S e N.
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
• 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).
• 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;
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
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
O calor dos gases da descarga quebra as ligações da uréia transformando-a em amônia (NH3);
Redução do NOx em N2 através de reações químicas
envolvendo amônia e oxigênio e Oxidação do CO e HC.
Uréia Gases regulamentados
Solução integrada no controle de emissões. Arla 32 Motores P 7 Diesel 50 ppm
Os benefícios decorrem de uma solução integrada
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
QUALIDADE
Ensaio Unidade Especificação mínimo máximo Uréia %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) -- 0,5MANUSEIO
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.
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)
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.
S M S
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.
• 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
• Necessidade de segregar tanques, filtros, bombas e tubulações para evitar
contaminação do diesel de baixo teor de enxofre.
• 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.
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