Determinação experimental e predição da pressão de vapor de gasolinas com aditivos oxigenados

Abstract

Várias propriedades são consideradas para a produção de combustíveis. Um das propriedades fisicas mais importantes da gasolina é a pressão de vapor, que juntamente com a destilação, define a volatilidade da gasolina que é um fator importante para o bom desempenho do motor. Compostos oxigenados são acrescentados à gasolina para aumentar sua octanagem e promover a redução da emissão de gases poluentes. Esses aditivos também afetam outras propriedades do combustível e o efeito é diferenciado dependendo da quantidade de oxigenado adicionado. Estes efeitos são de es?veciaul importância para o desempenho de uma nova tendência de motores desenvolvidos para operar com um combustível de qualquer proporção de gasolina e etanol, conhecido como flex fuel.Este trabalho de dissertação tem como objetivo estudar o efeito do etanol nas propriedades mais importantes para o desempenho da gasolina como combustível automotivo, tais como: curvas de destilação, octanagem, densidade e pressão de vapor, por apresentarem?se altamente suscetíveis à presença de um composto polar como o etanol, e também realizar a predição da pressão de vapor destas misturas. Inicialmente, foi determinado o mínimo de dados de caracterização da gasolina tipo A, incluindo análises do tipo PIANO (teor de parafinas, iso?parafinas, aromáticos, naftênicos e olefinas). Foram realizadas as seguintes análises: pressão de vapor com base no método ASTM D 6378 em várias temperaturas (20 a 80'C), destilação, octanagem e densidade das misturas de gasolina e etanol em toda faixa de concentração. Com base na termodinâmica aplicada, foi proposta uma metodologia para predição de pressão de vapor das misturas de gasolina e etanol. Nesta etapa foram empregados os dados de caracterização da gasolina e os dados experimentais medidos para fins de predição da pressão de vapor por meio do modelo de coeficientes de atividade NRTL. Os dados de pressão de vapor, destilação, octanagern e densidade das misturas de gasolina e etanol medidos neste trabalho mostram que a adição de etanol na gasolina afeta significativamente todas essas propriedades.Nos cálculos da pressão de vapor foi utilizado o método y?0 para a formulação do equilíbrio líquido?vapor. A mistura foi considerada binária e a flise vapor foi considerada ideal. Para o cálculo da pressão de saturação usou?se a correlação DIPPR. Para o cálculo dos coeficientes de atividade da fase líquida utilizou?se o modelo NRTL, onde foram estimados os parâmetros de interação intermolecular e os parâmetros de não?aleatoriedade. Com o modelo NRTL foi possível representar a pressão de vapor das misturas de gasolina e etanol estudadas dentro do desvio experimental esperado, em toda faixa de concentração e na maioria das temperaturas analisadas