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Gasóleo

Gasóleo

O combustível diesel é uma mistura de hidrocarbonetos líquidos, obtida por destilação fracionada de petróleo bruto e utilizada como combustível para motores diesel, para aquecimento ou para a produção de eletricidade.

Muitas vezes, é inadequadamente chamado de nafta, que é distinguida por um processo de refino melhor e para usos diferentes.

Combustível Diesel é inicialmente aplicado no campo mecânico entre 1893 e 1897, quando em oficinas MAN (Augsburg Maschinenfabrik Nuremberga) Augusta, Rudolf Diesel realizada pesquisa inicial levou à invenção do motor diesel. Seu nome deriva de ter sido usado, no passado, para obter gás de petróleo mineral, por vaporização e pirólise.

O combustível diesel é uma mistura contendo hidrocarbonetos alifáticos (também cíclicos) de 13 a 18 átomos de carbono e parafinas.

O combustível diesel, que tem um ponto de fulgor a uma temperatura mais alta que a gasolina, é menos inflamável e, portanto, intrinsecamente mais seguro que a gasolina. As características específicas estão relacionadas ao uso final do combustível.

Produção de petróleo

O método clássico de produção de diesel é realizado por destilação fracionada de petróleo bruto com uma temperatura média de saída da torre de fracionamento de aproximadamente 350 ° C.

O óleo também pode ser produzido por um processo de cracking no qual os hidrocarbonetos de maior fragmento de peso molecular na presença de um catalisador ou por um processo de transformação de metano em alcanos de cadeia longa, tendo o nome de GTL (gás para Liquid).

O biocombustível semelhante, similar em características e uso, derivado de fontes renováveis é chamado biodiesel.

Na prática atual, misturas de gasóleos produzidos com as várias técnicas são frequentemente utilizadas, mantendo o petrodiésel como base, para otimizar a produção e minimizar os limites intrínsecos de cada tecnologia: por exemplo, a forte dependência da qualidade do petróleo bruto para destilados, o custo de cracking processo e dificuldades de armazenamento de biodiesel.

Petrodiésel

O gasóleo obtido a partir de fontes não renováveis é simplesmente chamado de gasóleo ou, em inglês, petrodiésel. A qualidade está fortemente ligada à do petróleo original e ao método de destilação. O método de produção principal é a destilação fraccionada de petróleo bruto, em que a separação de óleo diesel é obtido sob a torre de fraccionamento, a uma temperatura de 350 ° C.

Um outro método de produção de diesel é o fraccionamento de hidrocarbonetos em que mais elevados o peso molecular é fragmentado na presença de um catalisador.

Diesel sintético

O diesel pode ser sintetizado artificialmente por diferentes processos (diesel sintético).

O combustível diesel pode ser produzido a partir do gás metano através de um processo de catalisador de cobalto. Este processo leva o nome de GTL (Gas to Liquid) e permite que você tenha um diesel sem enxofre e que no início (com o mesmo sistema catalisador) possa reduzir pela metade a formação de nanopartículas e óxidos de nitrogênio. Neste campo, o grupo Volkswagen, em colaboração com a Royal Dutch Shell, é pioneiro porque o considera um valioso combustível alternativo que não elimina a produção de alimentos ou florestas. Shell usa o GTL como um componente do óleo diesel V-Power misturado com óleo de petróleo.

A produção de petróleo também é possível a partir de vários tipos de biomassa, como madeira, sementes de girassol, resíduos alimentares, resíduos de águas residuais, etc. através de processos de secagem e gaseificação para obtenção de gás sintético, similar ao gás natural, composto principalmente de metano. Após a purificação pelo processo Fischer-Tropsch, é produzido óleo de gás sintético.

Aplicações

Combustível de diesel para transporte

O óleo diesel é usado principalmente para o fornecimento de motores de combustão interna de combustão espontânea, chamados motores de ciclo diesel, usados para veículos motorizados. Nesses motores, o diesel é injetado diretamente na câmara de combustão, trazido para os valores de alta pressão e temperatura por compressão e combustão espontânea na presença de ar.

Requisitos para a diesel para venda são definidas a nível europeu pela especificação de referência 590 emitida pelo CEN e implementado na Itália como UNI EN 590. As características do óleo que têm um impacto ambiental (por exemplo, teor de enxofre) foram definidos pela União Europeia na Diretiva 2009/30 / CE.

As principais características observadas são:

Aparição física

O diesel deve ter uma aparência clara. Sua cor não é definida com precisão, pois depende muito do processo de produção e da presença de corantes introduzidos para fins fiscais. Uma cor opalescente pode indicar anomalia ou sofisticação, como a presença de compostos instáveis ou a presença de impurezas ou contaminação bacteriana.

Composição

O teor de enxofre é um parâmetro muito importante, na verdade, é considerado um poluente forte e ao longo do tempo tem havido uma redução contínua do teor de enxofre no diesel por razões ambientais.

Atualmente, o limite é estabelecido em no máximo 10 mg / kg. No entanto, o mesmo enxofre é responsável pelo poder lubrificante natural do diesel e, por esse motivo, aditivos são introduzidos no diesel para aumentar seu poder lubrificante. Com a norma EN 590, é apresentada a possibilidade de adicionar uma parte do biodiesel ao diesel e estabelecer um máximo de 7%.

Biodiesel ou mais apropriadamente FAME (metil ésteres de ácidos graxos) é, como diz a abreviatura, uma mistura de ésteres obtida por um processo de transesterificação de ácidos graxos de origem vegetal com álcool metílico.

Poluição

Os contaminantes do combustível diesel são divididos de acordo com sua origem, líquidos, sólidos ou bactérias. O principal contaminante líquido é água, que é muito prejudicial para a totalidade do sistema de alimentação (concebido para autolubricarse) porque não é possível manter a sua lubrificação provoca a oxidação, o desgaste prematuro das bombas e injectores, além de não ser capaz de queimar. A especificação de referência EN 590 estabelece que o teor máximo de água deve ser inferior a 200 mg / kg, ou seja, inferior a 0,02%.

No que diz respeito aos contaminantes sólidos, são incluídos areia e poeira que podem causar desgaste prematuro das bombas e dos injetores, além de impedir o fluxo correto no sistema de alimentação. Na especificação de referência EN 590 é fixado um máximo de 24 mg / kg deste tipo de poluentes.

A contaminação bacteriana do diesel é de particular importância: na verdade, é um bom substrato para o crescimento de micróbios e especialmente de fungos. A adição permitida de acordo com a especificação de referência EN 590 para uma porcentagem (atualmente 7%) de biodiesel causou um aumento no problema, já que o percentual de biodiesel traz tanto "substrato vivo" quanto água que permite uma reprodução muito rápida. de bactérias e microorganismos.

O problema surge principalmente na geração de algas preto e consistência de goma que, eventualmente, enche a bomba que aspira óleo a partir do tanque, causando um maior esforço até ruptura completa.

Fluência

Um requisito importante para o diesel automotivo são suas propriedades frias, representadas pela temperatura na qual o combustível começa a ficar nublado e se opõe a uma maior resistência ao fluxo dentro de um determinado filtro.

Por esta razão, a especificação de referência EN 590 contempla a presença durante o período de inverno em algumas áreas do diesel chamado "Ártico", totalmente eficiente até temperaturas de -21 ° C.

Combustão

O número de cetanos indica o atraso entre a injeção e o início da combustão. Um alto número de cetano indica um óleo de combustão mais eficiente e, portanto, oferece melhor desempenho. O número mínimo de cetano atualmente requerido em óleos diesel é de 51.

Por razões de segurança e regularidade da combustão, é importante que esteja livre de frações leves ou pesadas, responsáveis pela formação de depósitos de carbono e combustão incompleta. A densidade é de 835 kg / m³, seu poder calorífico está em torno de 40,9 MJ / kg (ou 10.200 kcal / kg).

Diesel para combustão estacionária

O uso de óleo de combustão estacionário, ou para alimentar uma câmara de combustão integrada com uma caldeira de aquecimento ou um gerador de vapor, impõe características menos severas. Comparado ao diesel para transporte, não tem limites no índice de cetano, admite maior teor de enxofre (0,1% vs. 0,035%), é um ponto de ebulição.

Combustível diesel para combustão estacionária

Para a diesel para combustão fixa, não uma temperatura máxima a ser destilada 95% do produto, o chamado T95 indicado. Este parâmetro é muito importante em óleo (conjunto a 360 ° C), que permite limitar a presença de fracções de petróleo de gases pesados, que são basicamente responsáveis pelo aumento da partícula.

Diesel para motores de barcos

Os motores diesel marítimos de tamanho médio usam um combustível diesel leve, que às vezes é chamado de combustível diesel. É um diesel específico, que talvez seja mais adequado para se referir à nafta, alto ponto de ebulição e alto teor de enxofre.

Atualmente, o padrão de referência internacional é ISO 8217, no futuro regulamentações mais rígidas tendem a ser emitido, especialmente na área do Mediterrâneo.

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Última revisão: 30 de outubro de 2018

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