Controle de Processos Industriais - Trabalho p/ entrega

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SO CARLOS CCET_______________________________________________________________________________

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SO CARLOS

FUNDAMENTOS EM COMBUSTIVEIS AUTOMOTIVOS ENGENHARIA MECNICA - (2o SEM / 2014) PROF. Marcos MonteiroEXPERINCIA 01Anlise da Gasolina pelo ensaio de destilao, determinao da aparncia: aspecto e cor, registro de anlise massa especfica, ensaio de proveta e ensaio no analisador de gasolina.

Data do experimento: 26 / 09 / 2014Data de entrega: 24 / 11 / 2014

Experimento realizado por:NOMERAASSINATURA

Pablo Estima

415090

1.Introduo Gasolina Agasolina umcombustvelconstitudo basicamente porhidrocarbonetose, em menor quantidade, por produtos oxigenados. Esses hidrocarbonetos so, em geral, mais "leves" do que aqueles que compem oleodiesel, pois so formados pormolculas de menorcadeia carbnica(normalmente de 5 a 10 tomos de carbono). Alm doshidrocarbonetose dosoxigenados, a gasolina tambm pode conter compostos deenxofree compostos contendonitrognio. A faixa de destilao da gasolina automotiva varia de 40 a 175C.

A gasolina aditivada, disponvel em alguns postos, uma gasolina comum acrescentada de aditivos detergentes-dispersantes. Esses aditivos tm como finalidade a limpeza do sistema de alimentao de combustvel, incluindo linha de combustvel, bomba, galeria de combustvel, injetores e vlvulas de admisso. Seu uso permite que o motor opere nas condies especificadas pelo fabricante por mais tempo, o que reduz consumo e emisses e aumenta o intervalo entre manutenes. Ao contrrio do que se pensa, a gasolina aditivada no aumenta a octanagem do combustvel. As gasolinas de alta octanagem so chamadas, genericamente, de gasolinaspremium. [1] Destilao Adestilao o processo de separao baseado no fenmeno deequilbrio lquido-vapordemisturas. Em termos prticos, quando temos duas ou maissubstnciasformando uma mistura lquida, a destilao pode ser um mtodo para separ-las. Basta apenas que tenham volatilidadesrazoavelmente diferentes entre si.

O uso da destilao como mtodo de separao disseminou-se pela indstria qumica moderna. Pode-se encontr-la em quase todos os processos qumicos industriais em fase lquida em que seja necessria uma purificao.

Em teoria, no se pode purificar substncias at 100% de pureza atravs da destilao. Para conseguir uma pureza bastante alta, necessrio fazer uma separao qumica do destilado posteriormente.

Destilao o processo de vaporizar o lquido para depois condens-lo e recolh-lo em um outro recipiente. [2]

Figura 1 - Exemplo do Procedimento de Destilao Determinao da Aparncia: Aspecto e Cor De forma visual deve-se analisar o aspecto e a cor de sua gasolina, podendo ter o aspecto de lmpido e isento de impurezas (LII), lmpido e com impurezas (LCI), turvo e isento de impurezas (TCI), amostra heterognea (H) e outros (O), e a cor pode ser amarelo (AM), azul (AZ), incolor (I), laranja (L), marrom (M), rosa (R), verde (VD) e vermelho (VM). Com isso, pode-se classificar o tipo de gasolina a qual a amostra pertence, podendo ser gasolina comum (C), gasolina aditivada (A) ou gasolina premium (P). Registro de Anlise Massa EspecficaCom o auxlio de um analisador possvel calcular a massa especfica da amostra, deve-se para isso colocar uma amostra do liquido sem ar, dentro do equipamento, normalmente, com a ajudar de um densmetro e assim atravs de vibraes o analisador capaz de obter a massa especifica do liquido em anlise.

Ensaio de Proveta um procedimento para separao de dois lquidos, conseguindo, nesse caso, obter visualmente a quantidade de lcool presente na gasolina. Ensaio no Analisador de Gasolina um procedimento que com o auxlio de um analisador de gasolina obtm algumas caractersticas da composio da gasolina, como o teor de metanol, a octanagem, o ndice antidetonante, teor de benzeno, o teor de saturados, o teor de o olefinas, o teor de aromticos entre outros. Sendo til pelo fato de muitas dessas caractersticas devem estar dentro de um limite estabelecido pela ANP, afim de garantir o perfeito funcionamento dos motores Otto a gasolina e seus desempenhos esperados.2. Objetivos Analisar a amostra de gasolina, afim de obter seu percentual de lcool e o tipo a qual pertence.3. Materiais e Reagentes

- Proveta 1000 ml

- Proveta 100 ml com rolha esmerilhada

- Proveta 100 ml 3- Densmetro

- Termmetro Comb 258 - Destilador automtico

- Pipeta

- Analisador de Gasolina Comb 003- Densmetro digital Comb 004- Destilador Comb 002- Barmetro Comb 076

- Proveta 289

- Bquer

-Seringa4. Procedimentos Experimentais

O experimento iniciou-se pelo ensaio de destilao, para esse colocou-se a amostra em um destilador automtico e iniciou-se a reao, aps o fim da destilao colheu-se o resduo que sobrou e mediu-se seu volume. Colocando esse valor no programa responsvel por acompanhar o procedimento foi possvel obter a curva do volume destilado pela temperatura do vapor, tendo assim as temperaturas para os volumes destilados necessrios para se validar a amostra de acordo com as especificaes da ANPPosteriormente, realizou-se o ensaio de anlise do Analisador e Massa Especfica, para obter a densidade da amostra utilizou-se o densmetro digital (Comb 004) e escolheu-se o mtodo Density NC, lavou-se o bquer com parte da amostra, descartou-se e encheu-se novamente o bquer com a amostra. Realizou-se o mesmo procedimento com a seringa e a clula do equipamento, em seguida, injetou-se a amostra at que se preencheu-se a clula sem a presena de bolhas de ar. Iniciou-se o programa e obteve-se a leitura da massa especfica. Para o analisador de gasolina utilizou-se o analisador GS1000 (Comb 003), lavou-se o bquer com parte da amostra, descartou-se e encheu-se novamente o bquer com a amostra. Colocou-se essa amostra para ser analisada e ao iniciar o programa, obteve-se as caractersticas de composio da mesma.Em seguida, realizou-se o ensaio do aspecto e cor, para isso homogeneizou- se a amostra e a colocou em uma proveta de 100 ml e realizou-se de forma visual a anlise, anotando as caractersticas observadas.

5. Resultados e discusso- Com a realizao da destilao foi possvel obter a curva de temperatura por volume, como vemos abaixo:

Grfico 1 - Temperatura por Volume destilado

Aps analisar os resduos, obteve-se 1.4 mL de resduos, ou seja, 1.4 % da amostra analisada.- Feito a anlise para o aspecto e cor da amostra, obteve-se para o aspecto a caracterstica de lmpido e isento de impurezas (LII), e para a cor classificou-se como laranja (L).- Para a anlise da massa especfica da amostra obteve-se um primeiro valor de 0.7170 g/ m3e o segundo igual a 0.7171 g/ m3.- Para o ensaio da proveta obteve-se que o volume observado de AEAC (etanol anidro) na soluo de 12 mL, assim utilizando a equao (2*N+1) /100 temos que a concentrao de etanol anidro na amostra de gasolina de 25%. - Para o ensaio no analisador de gasolina obteve-se a tabela 1 abaixo com os valores para as determinadas caractersticas:CaractersticasUnidadeValor Obtido

M-92,9

R-105.1

(R+M)/2-99

T50C101

T90C147

(Extrapoled OXY) M-776,2

MeOH%vol0,0

EtOH%vol23,0

MTBE%vol1,7

DIPE%vol0,8

ETBE%vol0,9

TAME%vol0,0

TBA%vol0,0

Wt%O%vol8,98

Xylenes%vol0,2

Toluene%vol3,1

(Extrapoled Armatic) M-1605,6

Benzeno%vol0,39

Aromticos%vol4,7

Olefinas%vol2,5

Saturados%vol66,4

Tabela 1 - Valores obtidos pelo ensaio no analisador de gasolinaAssim podemos montar a tabela 2 abaixo com os valores, interessantes para nosso objetivo, obtidos nos ensaios:CaractersticaUnidadeValor Obtido

Teor de Metanol%vol0,0

Cor-Laranja (L)

Aspecto-Lmpido e isento de impurezas (LII)

Teor EAC% vol25%

Massa especfica a 20Cg/m30.7171

Destilao

10% evaporadoC54,3

50% evaporadoC72,8

90% evaporadoC129,9

PFEC201,9

Resduo%vol1.4

N MON-92,9

IAD-99

Benzeno%vol0,39

Aromticos%vol4,7

Olefnicos%vol2,5

Saturados%vol66,4

Tabela 2 - Valores obtidos para a amostra de gasolina6. ConclusoComparando os valores obtidos na tabela 2 com os valores da especificao ANP n 40 (25/10/2013), mostrados na tabela 3 abaixo:CaractersticaUnidadeLimiteMtodo

Gasolina ComumGasolina Premium

Tipo ATipo CTipo ATipo CABNT NBRASTM

Teor de Metanol, mx.%vol0,516041-

Cor-Incolor a amarelada, isenta de coranteVisual

Aspecto-Lmpido e isento de impureza14954D4176

Teor EAC% volmx. 125 1mx. 125 113992 D5501

Massa especfica a 20CKg/m3Anotar7148

14065D1298 D4052

Destilao9619

D 86

10% evaporado, mx.C65,0

50% evaporado, mx.C120,080,0120,080,0

90% evaporado, mx.C190,0

PFE, mx.C215,0

Resduo, mx.%vol2,0

N MON, min.--82,0---D2700

ndice Antidetonante -IAD, min.--87,0-91,0-D2699 D2700

Benzeno%vol-1,0-1,015289 15441D3606 D5453 D6277

Aromticos%vol-35-35 14932 D1319

Olefnicos%vol-25-25

Saturados%volAnotar

Tabela 3 - Especificao ANP n 40 (25/10/2013)Temos assim, que a amostra de gasolina foi validada, visto que suas caractersticas esto dentro dos limites estabelecidos pela ANP. E seu tipo Gasolina Premium do Tipo C, como podemos ver na tabela 4 de comparao entre os valores obtidos para a amostra e os valores limites exigidos na especificao ANP n 40 (25/10/2013):

CaractersticaUnidadeValor ObtidoLimite Gasolina Premium Tipo C

Teor de Metanol, mx.%vol0,00,5

Cor-Laranja (L)Incolor a amarelada, isenta de corante

Aspecto-Lmpido e isento de impurezas (LII)Lmpido e isento de impureza (LII)

Teor EAC% vol25%25 1

Massa especfica a 20Cg/m30.7171 Anotar

Destilao

10% evaporado, mx.C54,365,0

50% evaporado, mx.C72,880,0

90% evaporado, mx.C129,9190,0

PFE, mx.C201,9215,0

Resduo, mx.%vol1,42,0

N MON, min.-92,982,0

IAD, min-9987,0

Benzeno%vol0,391,0

Aromticos%vol4,735

Olefnicos%vol2,525

Saturados%vol66,4Anotar

Tabela 4 - Comparao entre os valores obtidos e a Gasolina Premium Tipo C7. Bibliografia1- http://pt.wikipedia.org/wiki/Gasolina - Acessado s 19:30 horas de 02/10/2014.2- http://pt.wikipedia.org/wiki/Destila%C3%A7%C3%A3o - Acessado s 20:00 horas de 02/10/2014

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