5 grandes mitos que ninguÉm nunca contou a vocÊ...
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Alyne Freitas da Silva
GDST – Gerente de
Desenvolvimento e
Soluções Tecnológicas
—
5 GRANDES MITOS QUE NINGUÉM
NUNCA CONTOU A VOCÊ SOBRE O
GLP
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INTRODUÇÃO
1. Base científica
2. Esteja aberto
3. Incentivar a disseminação do conhecimento e das boas práticas
na utilização do GLP;
—
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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
—
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UMA HISTÓRIA SOBRE MITOS
—
O PEIXE ASSADO DE FAMÍLIA
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I. O QUE É O GLP?
GLP: Mitos e Verdades
—
COMPOSIÇÃO
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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.”
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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.
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O QUE É O GLP?
—
Poço de Petróleo Poço de Gás Natural
FONTE DE GLP
OdorizaçãoRemoção
Enxofre
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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
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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
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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
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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.”
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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.”
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II. OLEÍNA, OLEFINA E RESÍDUOS
GLP: Mitos e Verdades
—
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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.”
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OLEÍNA, OLEFINA E RESÍDUOS
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).
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OLEÍNA, OLEFINA E RESÍDUOS
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
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OLEÍNA, OLEFINA E RESÍDUOS
INVESTIGANDO O PROBLEMA: ORIGEM DO PROBLEMA
—
1. Especificação do GLP;
2. Contaminação na distribuição;
3. Acúmulo de resíduo ao longo do tempo.
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OLEÍNA, OLEFINA E RESÍDUOS
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
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OLEÍNA, OLEFINA E RESÍDUOS
INVESTIGANDO O PROBLEMA: ORIGEM DO PROBLEMA
—
1. Especificação do GLP;
2. Contaminação na distribuição;
3. Acúmulo de resíduo ao longo do tempo.
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OLEÍNA, OLEFINA E RESÍDUOS
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.
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OLEÍNA, OLEFINA E RESÍDUOS
INVESTIGANDO O PROBLEMA: ORIGEM DO PROBLEMA
—
1. Especificação do GLP;
2. Contaminação na distribuição;
3. Acúmulo de resíduo ao longo do tempo.
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Resíduo não volátil
OLEÍNA, OLEFINA E RESÍDUOS
—
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
LÍQUIDO18% propano80% butano2% resíduo
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—CENTRAL “Feed-Back”
Maior arraste de resíduo para linha de consumo
OLEÍNA, OLEFINA E RESÍDUOS
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—
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, OLEFINA E RESÍDUOS
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OLEÍNA, OLEFINA E RESÍDUOS
VOLTANDO À PERGUNTA: É MITO OU VERDADE?
—
“Oleína é um óleo espesso de
odor desagradável, gerado em
instalações com vaporização
forçada de GLP pela
polimerização das olefinas.”
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OLEÍNA, OLEFINA E RESÍDUOS
—
E QUAL SERIA A VERDADE?
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.
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III. SEPARAÇÃO DE PROPANO E
BUTANO POR DIFERENÇA DE
DENSIDADE
GLP: Mitos e Verdades
—
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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.”
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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...
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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.”
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SEPARAÇÃO DE PROPANO E BUTANO POR DIFERENÇA DE DENSIDADE—
E QUAL SERIA A VERDADE?
GLP: Mistura homogênea de butano e propano com forte
interação entre as suas moléculas, que são semelhantes.
Líquidos miscíveis permanecerão misturados!
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IV. PRESSÃO DE VAPOR
GLP: Mitos e Verdades
—
PRODUTO X PROCESSO
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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.”
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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.”
![Page 36: 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](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022053013/5f102f9f7e708231d447deb1/html5/thumbnails/36.jpg)
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
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Mistura Homogênea
—
PRESSÃO DE VAPOR – CONSUMO FASE LÍQUIDA
PRESSÃO
13 BAR
PRESSÃO
3 BAR
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VAPOR82% propano18% butano
VAPOR20% propano80% butano
LÍQUIDO50% propano50% butano
LÍQUIDO10% propano89% butano1% resíduo
CONSUMO DA FASE VAPOR
CENTRAL VAPORIZAÇÃO NATURAL
A composição do GLP muda durante o consumo
—
![Page 39: 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](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022053013/5f102f9f7e708231d447deb1/html5/thumbnails/39.jpg)
PRESSÃO DE VAPOR
VOLTANDO À PERGUNTA: É MITO OU VERDADE?
—
“Para uma Central de GLP Pit-Stop, após abastecer 20
empilhadeiras, a pressão do tanque será menor que a
inicial.”
![Page 40: 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](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022053013/5f102f9f7e708231d447deb1/html5/thumbnails/40.jpg)
PRESSÃO DE VAPOR
E QUAL SERIA A VERDADE?
—
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.
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PRESSÃO DE VAPOR
VOLTANDO À PERGUNTA: É 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.”
![Page 42: 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](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022053013/5f102f9f7e708231d447deb1/html5/thumbnails/42.jpg)
V. NÍVEL MÁXIMO DE ABASTECIMENTO
DO RESERVATÓRIO
GLP: Mitos e Verdades
—
![Page 43: 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](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022053013/5f102f9f7e708231d447deb1/html5/thumbnails/43.jpg)
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.”
![Page 44: 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](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022053013/5f102f9f7e708231d447deb1/html5/thumbnails/44.jpg)
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
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15%
85% 97%
3%
21°C50°C
CÂMARA DE EXPANSÃO
—
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PRESSÃO DE VAPOR DO GLP?
E QUAL SERIA A VERDADE?
—
“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.”
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PRESSÃO DE VAPOR GLP
CASOS REAIS DE ROMPIMENTOS DE VASOS
—
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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