5 GRANDES MITOS QUE NINGUÉM NUNCA CONTOU A VOCÊ …gasescombustiveis.com.br/encontroglp/PALESTRAS/2019/GLP... · 2020-02-27 · 0,25 2,743 2,244 14,35 ... michael j. zehe, and sanford

Alyne Freitas da Silva

GDST – Gerente de

Desenvolvimento e

Soluções Tecnológicas

—

5 GRANDES MITOS QUE NINGUÉM

NUNCA CONTOU A VOCÊ SOBRE O

GLP

INTRODUÇÃO

1. Base científica

2. Esteja aberto

3. Incentivar a disseminação do conhecimento e das boas práticas

na utilização do GLP;

—

CONTEÚDO

I. O que é GLP ?

II. Oleína, olefina e resíduos

III. Separação de propano e butano por diferença de densidade

IV. Pressão de vapor: durante o consumo de GLP

V. Nível de enchimento dos vasos e seus riscos

—

UMA HISTÓRIA SOBRE MITOS

—

O PEIXE ASSADO DE FAMÍLIA

I. O QUE É O GLP?

GLP: Mitos e Verdades

—

COMPOSIÇÃO

O QUE É O GLP?

MITO OU VERDADE?

—

“O GLP é uma mistura de hidrocarbonetos composta apenas

por butano e propano.”

“A presença de olefinas (propeno, butenos) dificulta o

processo de combustão de GLP.”

O QUE É O GLP?

RESOLUÇÃO ANP nº 18 DE 02/09/2004—

Gases Liquefeitos de Petróleo classificam-se em:

a. Propano comercial - mistura de hidrocarbonetos contendo

predominantemente propano e/ou propeno.

b. Butano comercial - mistura de hidrocarbonetos contendo

predominantemente butanos e/ou butenos.

c. Propano/butano - mistura de hidrocarbonetos contendo

predominantemente misturas de propano e/ou propeno com butanos e/ou

butenos.

d. Propano especial - mistura de hidrocarbonetos contendo no mínimo 90%

de propano por volume e no máximo 5% de propeno por volume.

* Butano especial – nomenclatura de um outro produto fornecido pela

Petrobras.

O QUE É O GLP?

—

Poço de Petróleo Poço de Gás Natural

FONTE DE GLP

OdorizaçãoRemoção

Enxofre

OLEÍNA, OLEFINA E RESÍDUOS

E OLEFINA, O QUE É?

—

PetrobrasOlefinas são hidrocarbonetos insaturados de que encontram grande aplicação na

indústria química. Eteno e propeno são as olefinas de maior aplicação comercial.

EtenoEtano

Ligação simples Ligação dupla

O QUE É O GLP?

PRINCIPAIS COMPONENTES DO GLP

—

2 (ET)

3 (PROP)

4 (BUT)

5 (PENT)

ETANO

PENTANO,, PENTENO

PROPANO, PROPENO

BUTANOS, BUTENOS

OLEFINAS0,5 A 70% do GLP

PCI (kcal/kg)

PCS(kcal/kg)

C/H(MOLAR)

CO2(kg/kg)

H2O(kg/kg)

Vol. Ar/kg (20 ºC, 101,32 kPa)

ALC

AN

OS

PROPANO 11.065 12.019 0,375 2,993 1,633 13,04

N-BUTANO 10.919 11.8240,400

3,028 1,548 12,87

ISOBUTANO 10.881 11.786 0,400 3,028 1,548 12,87

ALC

ENO

S

PROPENO 10.931 11.6810,500

4,182 1,283 12,31

BUTENOS 10.815 11.565 0,500 3,137 1,283 12,31

ISOBUTENO 10.745 11.494 0,500 3,137 1,283 12,31

GÁS NATURAL - GN

11947

[8.572](kcal/Nm3)

13259

[9.513](kcal/Nm3)

0,25 2,743 2,244 14,35

—COMBUSTÃO GLP

RESUMO (teórico):

Bonnie J. McBride, Michael J. Zehe, and Sanford Gordon; COEFFICIENTS FOR CALCULATING THERMODYNAMIC PROPERTIES OF INDIVIDUAL SPECIES, NASA/TP-2002

O QUE É O GLP?

VOLTANDO À PERGUNTA: É MITO OU VERDADE?

—

“O GLP é uma mistura de hidrocarbonetos composta apenas

por butano e propano.”

“A presença de olefinas (propeno,

butenos) dificulta o processo de

combustão de GLP.”

O QUE É O GLP?

E QUAL SERIA A VERDADE?

—

O GLP é uma mistura de hidrocarbonetos composta

predominantemente por moléculas de 3 ou 4 carbonos.

“A queima das olefinas é semelhante à dos compostos

saturados.”

II. OLEÍNA, OLEFINA E RESÍDUOS


—


MITO OU VERDADE?

—

“Oleína é um óleo espesso de

odor desagradável, gerado em

instalações com vaporização

forçada de GLP pela

polimerização das olefinas.”


MAS O QUE É OLEÍNA?

—

PetrobrasProduto PB0301_p, um tipo de

glicerina, produzido junto com

biodiesel na alcoólise de ácidos graxos

vegetais.

AnvisaSinônimo de ácido oléico obtido a

partir da hidrólise da gordura animal

ou de certos vegetais (óleo de oliva,

palma, etc).


EM RESUMO

—

Oleínas:São óleos de cadeias longas, e não se

relacionam ao GLP.

Olefinas:São alcenos, parte constituinte do GLP,

mas não estão relacionados à resíduos

oleosos.

Então, de onde vem o resíduo oleoso encontrado nas instalações?

Resíduos:É qualquer substância que não evapora a

pressão ambiente e 37,8 ºC. ASTM 2158


INVESTIGANDO O PROBLEMA: ORIGEM DO PROBLEMA

—

1. Especificação do GLP;

2. Contaminação na distribuição;

3. Acúmulo de resíduo ao longo do tempo.

Videos Gislainy/Parte 1.wmv


ESPECIFICAÇÃO DO GLP

—

Por especificação da Petrobras, o GLP contém até 0,05 de resíduos em 100

mL.

Carreta P-20.00021,5 L de resíduo



—





RESÍDUOS INCORPORADOS NA DISTRIBUIÇÃO DO GLP

—

Arrastes durante a

movimentação do GLP

em mangueiras e

tubulações

Absorção de graxas de válvulas e

vedações de bombas e óleo

lubrificante de compressores

Arrastes durante

manutenção nas

refinarias.



—




Resíduo não volátil


—

CONSUMO FASE VAPOR: RESÍDUOS ACUMULADOS AO

LONGO DO TEMPO

VAPOR

80% propano19,8% butano0,2% resíduos

LÍQUIDO50% propano49% butano1% resíduo

VAPOR50% propano49,5% butano0,5% resíduos


—CENTRAL “Feed-Back”

Maior arraste de resíduo para linha de consumo


—

40ºC

CENTRAL “Feed-out”A influência da temperatura no arraste de resíduo

Algum resíduo vai para a rede

60ºC

Muito resíduo vai para a rede




—

“Oleína é um óleo espesso de

odor desagradável, gerado em

instalações com vaporização

forçada de GLP pela

polimerização das olefinas.”


—


O resíduo encontrado nas instalações de GLP pode ser

incorporado ao GLP durante a produção, distribuição e

armazenamento. O resíduo não é gerado sob nenhuma

condição, no reservatório ou sistema de vaporização.

III. SEPARAÇÃO DE PROPANO E

BUTANO POR DIFERENÇA DE

DENSIDADE


—

SEPARAÇÃO DE PROPANO E BUTANO POR DIFERENÇA DE DENSIDADE

MITO OU VERDADE?

—

“O Propano e o Butano se

separam por diferença de

densidade após um período

parado dentro do tanque fechado

e sem consumo.”

SEPARAÇÃO DE PROPANO E BUTANO POR DIFERENÇA DE DENSIDADE—

Afinidade dos hidrocarbonetos é maior do que com os

compostos da mesma espécie. Polaridade semelhante.

Lei básica da solubilidade: SEMELHANTE DISSOLVE SEMELHANTE

EM RESUMO...

SEPARAÇÃO DE PROPANO E BUTANO POR DIFERENÇA DE DENSIDADE

MAS E AÍ, É MITO OU VERDADE?

—

“O Propano e o Butano se

separam por diferença de

densidade após um período

parado dentro do tanque fechado

e sem consumo.”

SEPARAÇÃO DE PROPANO E BUTANO POR DIFERENÇA DE DENSIDADE—


GLP: Mistura homogênea de butano e propano com forte

interação entre as suas moléculas, que são semelhantes.

Líquidos miscíveis permanecerão misturados!

IV. PRESSÃO DE VAPOR


—

PRODUTO X PROCESSO

PRESSÃO DE VAPOR

MITO OU VERDADE?

—

“Para uma Central de GLP Pit-Stop, após abastecer 20

empilhadeiras, a pressão do tanque será menor que a inicial.”

PRESSÃO DE VAPOR

MITO OU VERDADE?

—

“Em uma padaria, após consumir 100 kg de 1 P-190 cheio, a

pressão do tanque será menor que a pressão antes do

consumo.”

PRESSÃO DE VAPOR

PRESSÃO DE VAPOR X PRESSÃO DO TANQUE—

Pressão de vapor: Equilíbrio entre as fases. Característica da substância, variaapenas com a temperatura.Pressão do tanque: Somatória das pressões de vapor de cada substância contidado GLP. Depende da proporção da mistura.

ComponentePressão de Vapor

a 37,8 °C (bar)

Pressão de Vapor

a 21,1 °C (bar)

Propano 13,0 8,5

Iso-butano 5,0 3,2

Normal-butano 3,6 2,2

Mistura Homogênea

—

PRESSÃO DE VAPOR – CONSUMO FASE LÍQUIDA

PRESSÃO

13 BAR

PRESSÃO

3 BAR

VAPOR82% propano18% butano

VAPOR20% propano80% butano

LÍQUIDO50% propano50% butano


CONSUMO DA FASE VAPOR

CENTRAL VAPORIZAÇÃO NATURAL

A composição do GLP muda durante o consumo

—

PRESSÃO DE VAPOR


—

“Para uma Central de GLP Pit-Stop, após abastecer 20

empilhadeiras, a pressão do tanque será menor que a

inicial.”

PRESSÃO DE VAPOR


—

Para um consumo na fase líquida, independentemente da

pressão de vapor dos componentes, o consumo será

homogêneo e a pressão no tanque não irá se alterar.

PRESSÃO DE VAPOR


—

“Em uma padaria, após consumir 100 kg de 1 P-190 cheio, a

pressão do tanque será menor que a pressão antes do

consumo.”

V. NÍVEL MÁXIMO DE ABASTECIMENTO

DO RESERVATÓRIO


—

NÍVEL MÁXIMO DE ABASTECIMENTO DO RESERVATÓRIO

MITO OU VERDADE?

—

“Não se deve encher o vaso com GLP mais de 85% do seu volume

para permitir o aumento de pressão em caso de aumento de

temperatura.”

Dilatação Volumétrica é o aumento de um

corpo submetido a aquecimento térmico

que ocorre em três dimensões - altura,

comprimento e largura.

Sólido Líquido Gasoso

NÍVEL MÁXIMO DE ABASTECIMENTO DO RESERVATÓRIO—

DILATAÇÃO VOLUMÉTRICA

15%

85% 97%

3%

21°C50°C

CÂMARA DE EXPANSÃO

—

PRESSÃO DE VAPOR DO GLP?


—

“Não se deve encher o vaso com GLP mais de 85% do seu volume

para permitir a dilatação volumétrica do líquido que no caso de

propano pode chegar a 15%. O risco associado é o rompimento do

vaso.”

PRESSÃO DE VAPOR GLP

CASOS REAIS DE ROMPIMENTOS DE VASOS

—

5 GRANDES MITOS DO GLP QUE NINGUÉM NUNCA CONTOU A VOCÊ SOBRE O GLP—

“Claro que a ciência não é a única maneira de

se fazer as coisas, mas é a que deu a eficácia

maior em tempo menor.

Não basta ter informação, é preciso saber o que

fazer com ela” Mario Sérgio Cortella

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