Manual Tecnico Oleo Combustivel Assistencia Tecnica Petrobras

leoCombustvel

InformaesTcnicas

2 leo CombustvelInformaes Tcnicas (verso 1.3)

leo Combustvel

1. Definio e composio ..................................................................................................... 3

2. Principais aplicaes ............................................................................................................ 3

2.1. Sistemas de combusto de leo combustvel ................................. 3

3. Tipos de leos combustveis ........................................................................................... 4

4. Requisitos de qualidade e especificao ................................................................ 4

4.1. Principais caractersticas de qualidade do leo combustvel .... 4

4.1.1. Combusto ............................................................................................... 4

4.1.2. Fluidez .......................................................................................................... 4

4.1.3. Metais ........................................................................................................... 4

4.1.4. gua e sedimentos ............................................................................. 5

4.1.5. Segurana ................................................................................................. 5

4.2. Especificao ANP de leos combustveis ....................................... 5

5. Produo ...................................................................................................................................... 6

6. Cuidados para manuteno da qualidade ............................................................ 6

7. Aspectos de segurana, meio ambiente e sade ............................................. 7

8. Referncias bibliogrficas ................................................................................................. 7

Verso 1.3Elaborada em: 29/10/2013

Este material sujeito a atualizaes sem aviso prvio. A ltima verso est disponvel no endereo: http://www.petrobras.com.br/minisite/assistenciatecnica/


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1. Definio e composio

O leo combustvel um produto utilizado para gerao de energia trmica, composto basicamente por uma mistura complexa de correntes oriundas do processamento de petrleo e cuja base o resduo de destilao a vcuo (RV). Ao RV so adicionados di-

luentes da faixa de ebulio do leo diesel ou mais pesados de acordo com a especificao demandada. O teor de enxofre da mistura pode ser afetado pelo diluente.

2. Principais aplicaes

O leo combustvel utilizado para gerao de energia trmica em fornos e caldeiras. convenien-te que o leo seja mantido aquecido no tanque para favorecer o seu escoamento. Dependendo do uso ao qual se destina, deve passar por um sistema de filtrao para a remoo de sedimentos orgnicos e inorgnicos. A seguir, ele novamente aquecido para

reduzir sua viscosidade ao valor requerido pelo quei-mador, favorecendo a nebulizao. A nebulizao a ruptura mecnica do lquido gerando pequenas got-culas de dimetro da ordem de 0,5 m, quanto menor o tamanho da gotcula, maior a facilidade de vapori-zao do produto o que necessrio para uma boa queima.

2.1. Sistemas de combusto de leo combustvel

Dependendo do tipo de indstria, existem diver-sos sistemas para a queima do leo combustvel, di-ferenciando-se entre si, principalmente, pelo tipo de queimador.

Uma etapa importante para a combusto do leo a sua nebulizao, da qual podem ser destacados dois tipos:

nebulizao mecnica, cita-se a nebulizao sob

presso, na qual o leo a presses de 2 a 3 MPa, forado em movimentos rotativos, atravs de um pe-queno orifcio;

nebulizao por fluido auxiliar, cita-se o vapor dgua e o ar a baixa, mdia ou alta presso. No caso de se usar o vapor dgua, este, alm de ceder energia mecnica, transfere calor ao combustvel, reduzindo sua viscosidade.

ESTOCAGEM

SISTEMAS DE AQUECIMENTOAQUECEDOR

VAPOR

QUEIMADORES

FILTROSBOMBA DE

ALTA PRESSO

Figura 1 - Exemplo de sistema de combusto industrial de leo.


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3. Tipos de leos combustveis

Os leos combustveis industriais so agrupados pela viscosidade, teor de enxofre e ponto de fluidez:

Viscosidade: definida pelos requerimentos dos queimadores e da temperatura do leo possvel de se obter no instante da utilizao, classificados em n-meros em ordem crescente de viscosidade a 60 OC.

Teor de enxofre: divididos como A, alto teor de en-xofre (ATE), inferior a 2,5%; e B, baixo teor de enxofre (BTE), menor que 1%. Sua utilizao varia de acordo com a aplicao desejada.

Ponto de fluidez: agrupados como baixo ponto de fluidez (BPF) e alto ponto de fluidez (APF), atenden-do aos valores especificados por regio e por sazonali-dade, de acordo com a tabela da ANP.

No Brasil, so especificados os leos combustveis dos tipos A1/A2 e B1/B2 conforme definido no site da Agncia Nacional de Petrleo, Gs Natural e Biocom-

bustveis. permitida a comercializao de leos com-bustveis com viscosidades diferentes, mediante acordo entre comprador e vendedor. Em qualquer caso, devem ser atendidos os limites estabelecidos para os teores de enxofre, gua e sedimentos, ponto de fulgor e vandio.

Para a gerao de energia eltrica, existem especi-ficaes prprias, definidas pela ANP ou em contratos especficos entre as partes envolvidas. Esses leos tam-bm se originam de fraes residuais das unidades de destilao e de outros processos dentre os quais a de-sasfaltao. Diluentes so misturados ao resduo para enquadrar a viscosidade dos diferentes tipos de leos. Qualidade de ignio e teor de metais tambm so controlados.

Os leos combustveis martimos so tratados se-paradamente.

4. Requisitos de qualidade e especificao

As exigncias de qualidade do leo Combustvel para uso industrial ou de gerao de energia so as seguintes:

Combusto adequada, minimizando a formao de resduos e emisso de poluentes;

Escoamento adequado nas temperaturas de ope-rao;

Minimizar o desgaste de refratrios e de tubos dos fornos;

Oferecer segurana no manuseio e estocagem.

4.1 Principais caractersticas de qualidade do leo combustvel

4.1.1 Combusto

Para avaliar a combusto do produto, so conside-radas as seguintes caractersticas:

Facilidade de nebulizao para queima adequada, proporcionando melhor mistura com o ar, para que a combusto seja a mais completa possvel. Quanto menos viscoso for o produto mais facilmente ele ser nebulizado. A viscosidade uma propriedade que va-ria inversamente com a temperatura. Assim, quanto mais viscoso for o leo, maior ser a temperatura em

que ele deve ser aquecido a fim de atingir o valor de viscosidade necessrio sua nebulizao, que varia de acordo com o tipo de equipamento utilizado;

Os gases de combusto no devem ser txicos nem corrosivos aos equipamentos utilizados, sendo o teor de enxofre do leo um indicativo dessa caracte-rstica, uma vez que os compostos desse elemento so transformados na combusto em SO2 e SO3, os quais so corrosivos em presena de gua.

4.1.2 FluidezOs leos combustveis devem escoar adequada-

mente a baixas temperaturas sem cristalizar. Isso ob-tido atravs do controle do ponto de fluidez, apenas

para os leos de baixo ponto de fluidez (BPF). Apenas esse tipo de leo pode ser transportado por tubula-es e ser estocado em tanques sem aquecimento.

4.1.3 MetaisOs elementos metlicos existentes nos leos com-

bustveis, principalmente o vandio, podem formar xidos que, em combinao com xidos de sdio, outro metal que pode estar presente, dependendo


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da proporo, geram sais com ponto de fuso inferior a temperatura dos gases de combusto. Como principal

consequncia, podem ocorrer danos aos tijolos refrat-rios nos fornos industriais e corroso das tubulaes.

4.1.4 gua e sedimentosOs sedimentos devem ser controlados a fim de evi-

tar a formao de depsitos nos bicos dos injetores, que possam obstruir a passagem do leo e causar eroso.

O teor de gua controlado de modo a minimizar a possibilidade de problemas de corroso, especialmente

nos casos em que o teor de enxofre elevado, assim como evitar influencias sobre o poder calorfico do leo combustvel. A gua aumenta a possibilidade de forma-o de emulses o que pode trazer problemas na nebu-lizao do produto.

4.1.5 SeguranaO manuseio dos leos combustveis, em geral, deve

oferecer condies corretas de segurana, o que con-trolado atravs da medida do ponto de fulgor. Um baixo

ponto de fulgor pode indicar presena de contamina-o do produto com substncias mais leves.

4.2 Especificao ANP de leos combustveis

A Portaria ANP n 80, de 30 de abril de 1999 estabe-lece a especificao dos leos combustveis a serem co-

mercializados no Pas, atravs do Regulamento Tcnico ANP n 3/99

CARACTERSTICA UNIDADEMTODO TIPO

ABNT ASTM OCB1 OCA1 OCB2 OCA2

Viscosidade Cinemtica a 60C, mx. ou Viscosidade Saybolt Furol a 50C, mx.

mm/s (cSt)SSF

NBR 10441 NBR 5847 MB 326

D445 / D2171 D88

620600

620600

960900

960900

Enxofre, mx. % massa MB 902 D1552/ D2622/ D4294 1,0 2,5 1,0 2,5

gua e Sedimentos, mx. (2) % volume MB 37 e MB294 D95 e D473 2,0 2,0 2,0 2,0

Ponto de Fulgor, mn. C MB 48 D93 66 66 66 66

Densidade 20/4C NBR 7148/ NBR 14065 D1298/ D4052 Anotar Anotar Anotar Anotar

Ponto de Fluidez Superior, mx. C NBR 11349 D97 (3) (3)

Vandio, mx. mg/kg D5863/ D5708 200 200 200 200

Unidades da Federao Dez, Jan., Fev., Mar. Abr., Out., Nov. Mai., Jun., Jul., Ago., Set.

DF-GO-MG-ES-RJ 27 24 21

SP-MS 24 21 18

PR-SC-RS 21 18 15

Demais regies 27 27 24

Observaes:(1) Todos os limites especificados so valores absolutos de acordo com a norma ASTM E 29.(2) reportado como teor de gua e sedimentos a soma dos resultados dos ensaios de gua por destilao e sedimentos por extrao. Uma deduo no volume fornecido dever ser feita para toda a gua e sedimentos que exceder a 1% vol.(3) O ponto de fluidez superior dever ser, no mximo, igual ao indicado na tabela II.(4) A comercializao de leos combustveis com viscosidades e teores de enxofre diferentes dos indicados nesta tabela deve atender ao disposto no artigo 4 desta Portaria.

Maiores informaes podem ser encontradas no endereo eletrnico da Agncia Nacional do Petrleo, Gs Natural e Biocombustveis: www.anp.gov.br

Tabela I - Especificao de leos combustveis

Tabela II - Ponto de Fluidez Superior, C


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6. Cuidados para manuteno da qualidade

Para se manter a qualidade final deve-se garantir a limpeza e a ausncia de gua nos tanques de trans-porte e armazenamento. A gua e materiais slidos

podem alterar a qualidade do leo combustvel e todo cuidado deve ser tomado para se evitar que contami-nem o produto.

5. Produo

A base para a produo dos leos combustveis o RV, ao qual podem ser adicionadas outras correntes, para acerto de viscosidade e teor de enxofre, em fun-

o do tipo de leo desejado. A figura 2 apresenta um exemplo esquemtico da produo de leo combus-tvel.

DESTILAO ATMOSFRICA

PONTO DE FLUIDEZ

PONTO DE FULGOR

DENSIDADE

VISCOSIDADE

ESTABILIDADE

QUALIDADE DE IGNIO

TEOR ENXOFRE

METAIS

BSW

RES. CARBONO

DESTILADOS

QUEROSENE

PETRLEO

NAFTA

GLP

GS COMBUSTVEL

CRITRIOS DE QUALIDADE

GASLEO DE COQUEAMENTO

RESDUO ASFLTICO

GASLEOS ATMOSFRICOS

RESDUO ATMOSFRICO

LEO DECANTADO

LCO

RESDUO DE VCUO

COQUEAMENTO RETARDADO

DESASFALTAO

SEPARAO GASES E GASOLINAS

DESTILAO A VCUO

Figura 2 - Exemplo de esquema de Produo de leo Combustvel.

CRAQUEAMENTO CATALTICO


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7. Aspectos de segurana, meio ambiente e sade

Todas as recomendaes de armazenamento, ma-nuseio e utilizao segura do leo Combustvel esto contidas na correspondente Ficha de Informao de Segurana do Produto Qumico (FISPQ).

Para efeito de transporte, o leo Combustvel est enquadrado na classe de risco 9 (lquido inflamvel) e

tem o nmero de identificao 3082 (substncia que apresenta risco para o meio ambiente, lquida, n.e.), conforme classificao da ONU, adotada pelo Minis-trio dos Transportes. Sendo considerado como carga perigosa, as pessoas envolvidas com seu transporte devem estar devidamente capacitadas.

8. Referncias bibliogrficas

Farah, M. A. Petrleo e seus derivados. LTC, 2012.

ANP - Agncia Nacional do Petrleo, Gs Natural e Biocombustveis: http://www.anp.gov.br/ Acessado em: 15 de janeiro de 2013


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Coordenado por:Gerncia de Solues Comerciais - Marketing - Abastecimento

Elaborado por:Comit de Assistncia Tcnica Petrobras

Escola de Cincias e Tecnologias de Abastecimento - Universidade Petrobras - Recursos Humanos

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