Gasolina

Introdução

A gasolina é o derivado de petróleo mais popular em nosso país, onde o seu consumo tem aumentado significativamente nos últimos anos: em 1995 foram consumidos 13,8 bilhões de litros enquanto entre 2007 e 2010 a demanda é de mais de 17 bilhões de litros/ano. Mas agora vem diminuindo, devido ao sucesso do etanol.

“Gasolina, é o derivado mais nobre e importante atualmente do petróleo”

Objetivos

A gasolina é um combustível constituído basicamente por hidrocarbonetos e, em menor quantidade, por produtos oxigenados. Esses hidrocarbonetos são, em geral, mais "leves" do que aqueles que compõem o óleo diesel, pois são formados pormoléculas de menor cadeia carbônica (normalmente de 5 a 10 átomos de carbono

Maioritariamente composta por alcanos e alguns hidrocarbonetos aromáticos, lefínicos e saturados. A mistura pode conter hidrocarbonetos de C6 a C12 mas é principalmente constituída por octano : C8H18.

Além dos hidrocarbonetos e dos oxigenados, a gasolina também pode conter compostos de enxofre e compostos de nitrogênio e compostos metálicos, todos eles em baixas concentrações. A faixa de destilação da gasolina automotiva varia de 30 a 220 C.

“Esta é a fórmula química da gasolina pura, porém esta não é encontrada nas bombas de combustíveis”

Gasolina (C8H18) Assim, a reação química que põe um motor de combustão interna de um automóvel a gasolina em funcionamento pode escrever-se da seguinte forma: 2C8H18(l) + 25O2(g) → 16CO2(g) + 18H2O(g)

Composição: A gasolina básica (sem oxigenados) possui uma composição complexa. A sua formulação pode demandar a utilização de diversas correntes nobres oriundas do processamento do petróleo como nafta DD (produto obtido a partir da destilação direta do petróleo), nafta craqueada que é obtida a partir da quebra de moléculas de hidrocarbonetos mais pesados (gasóleos), nafta reformada (obtida de um processo que aumenta a quantidade de substâncias aromáticas) e nafta de coque, obtida através do processo de coqueamento, nafta alquilada (de um processo que produz iso-parafinas de alta octanagem a partir de iso-butanos e olefinas), etc. Quanto maior a octanagem (número de moléculas com octanos) da gasolina maior será a sua resistência à detonação espontânea

Constituintes Processo de Obtenção Faixa de

ebulição

(°C)

Índice de Octano

Motor (Clear)

Butano

destilação e processos de transformação - 101

Isopentano

destilação, processos de transformação, isomerização 27 75

Alcoilada Alcoilação 40 - 150 90 – 100

Nafta leve de destilação Destilação 30 - 120 50 – 65

Nafta pesada de destilação Destilação 90 - 220 40 – 50

Hidrocraqueada hidrocraqueamento 40 - 220 80 – 85

Craqueada cataliticamente craqueamento catalítico 40 - 220 78 – 80

Polímera polimerização de olefinas 60 - 220 80 – 100

Craqueada termicamente coqueamento retardo 30 - 150 70 – 76

Reformada reforma catalítica

40 - 220 80 – 85

Processos de produção

A gasolina é obtida do petróleo bruto bombeado do solo. Este líquido contém hidrocarbonetos que ligam-se em cadeias de diferentes comprimentos. Os diferentes comprimentos das cadeias têm diferentes pontos de ebulição e podem ser separadas por destilação fracionada.

Destilação Fracionada

A primeira etapa no refino do petróleo cru consiste em separá-lo em frações, de acordo com sua massa molecular. A separação dos componentes do petróleo é feita aproveitando o fato de que cada um deles apresenta um ponto de ebulição diferente.

Esse processo se realiza em uma coluna de aço cheia de " obstáculos" em seu interior. O petróleo é pré-aquecido e introduzido próximo a base desta coluna as moléculas menores conseguem atravessar esses obstáculos e chegar ao topo da coluna. Nesta etapa, são recolhidos, principalmente, gás, gasolina, nafta e querosene.

As frações mais pesadas não conseguem chegar ao topo da coluna, se acumulando nos diversos níveis da mesma.

Esquema de destilação:

As cadeias de C7H16 até C11H24 são misturadas e usadas para fazer gasolina. Todas elas evaporam a temperaturas abaixo do ponto de ebulição da água. É por isso que a gasolina evapora tão rápido quando é derramada no chão.

Como em média somente 10% do petróleo é gasolina, ela passou a ser obtida por novos processos, criados para aumentar o rendimento da produção: o craqueamento.

O processo de craqueamento quebra as moléculas de hidrocarbonetos pesados (cadeias grandes) convertendo-as em gasolina (cadeias menores) e uma série de outros destilados com maior valor comercial.

Os dois tipos principais de craqueamento são o térmico (usa calor e altas pressões para efetuar a conversão de grandes moléculas em outras menores) e ocatalítico, que faz uso de uma substância que realiza a conversão em condições de pressão mais reduzidas (altas temperaturas ainda são necessárias). O catalisador facilita o quebramento das moléculas.

Propriedades - Quimicas e físicas

Aspecto (estado físico, forma e cor): Líquido límpido e amarelado (isento de materiais em suspensão).

Odor e limite de odor: Forte e característico.

pH: Não aplicável

Ponto de ebulição inicial e faixa de temperatura de ebulição: >35ºC.

Ponto de fulgor: < - 43 ºC.

Taxa de evaporação: > 1 (acetato de n-butila = 1).

Inflamabilidade (sólido,