Post on 17-Apr-2015
CORROSÃO, ESTABILIDADE,COMPATIBILIDADE, FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS E
DEMAIS PROBLEMAS DECORRENTES DA INEXORÁVEL AÇÃO DO
TEMPO & DO INTEMPERISMOSOBRE O BIOCOMBUSTÍVEIS
A EXPERIÊNCIA DO INT NOS ANOS80 & 90 - ALGUMAS LIÇÕES
CORROSÃO, ESTABILIDADE,COMPATIBILIDADE, FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS E
DEMAIS PROBLEMAS DECORRENTES DA INEXORÁVEL AÇÃO DO
TEMPO & DO INTEMPERISMOSOBRE O BIOCOMBUSTÍVEIS
A EXPERIÊNCIA DO INT NOS ANOS80 & 90 - ALGUMAS LIÇÕES
EDUARDO CAVALCANTIEDUARDO CAVALCANTI
Divisão de Corrosão e DegradaçãoDivisão de Corrosão e DegradaçãoDivisão de Corrosão e DegradaçãoDivisão de Corrosão e Degradação
Antecedentes
Antecedentes
• Tempos Bíblicos: “Do pó viemos ao pó voltaremos” Fe/umidade+oxigênio ferrugem Fe/na ausência de umidade ou de oxigênio imune
• Entre Guerras: Cobres e Latões/ambientes sulfurosos manchamento Cobres e Latões/ambientes úmidos imunes Cobres e Latões/ambientes úmidos amoniacais + + tensões residuais + ciclos de temperatura e umidade corrosão induzida por solicitação mecânica corrosão sob tensão fraturante trincas fissuras perfurações vazamentos e/ou explosões
Antecedentes Antecedentes • Pós Guerra Aços carbono/ambientes sulfurosos e desaerados imunes Aços carbono/ambientes sulfurosos desaerados mas com presença de bactérias e água livre corrosão induzida por microrganismos (CIM) ou biocorrosão em tanques
Exemplo: Perfuração de fundos de tanques de armazenamento de combustíveis vazamentos e/ou explosões
Ligas de alumínio/QAV contaminado (água livre + bactérias) biocorrosão
Solução: controle da qualidade do QAV + drenagem +biocidas
Antecedentes Antecedentes
• Anos Setenta/Oitenta Programa Nacional do Álcool Combustível - AEHC
Entupimento de carburadores ligas Zamac produtos de corrosão Zn/Al friáveis depósitos impedindo partida a frio
Corrosão dos tanques de armazenamento de veículos aço revestido por chumbo (tern plates) corrosão excessiva do revestimento produtos de corrosão volumosos depósitos provocando o entupimento em componentes do sistema de alimentação
Soluções adotadas: substituição dos materiais (responsável: indústria automobilística e de autopeças
Antecedentes Antecedentes Anos 70-80 / Programa Nacional do Álcool – AEHC (cont.)
Problema Central: Corrosão excessiva do aço carbono autopeças, componentes, sistemas de alimentação e distribuição, dutos e tanques
Pesquisas desenvolvidas: INT & IPT + Universidades
Grandes vilões: água, pH, cloretos, sulfatos e cátions alcalinos (intrínsecos a qualidade do álcool controle na produção)
Vilões aceleradores: tempo de exposição ou contato; temperatura; grau de estagnação e regime de fluxo controle na distribuição e/ou pelo usuário; por exemplo, aditivos inibidores de corrosão
Solução Definitiva: Especificação Nacional do Álcool Combustível – Portarias do DNC e Controle Rígido da Qualidade do AEHC Papel Importante: Institutos de Pesquisa & Universidades, Órgãos e Empresas Governamentais e Privadas e da Normalização Técnica Em meados da década de oitenta não se ouvia mais falar no problema
Antecedentes/Anos 90 Antecedentes/Anos 90
Quebra de Safra – Álcool NE – Importação de Álcool Europeu Baixa Qualidade – Problemas de Emissões e Corrosão
Ação DNC + MCT + Instituições de Pesquisa: Nova portaria regulando a qualidade do álcool importado
Adição de Álcool ao Diesel / Programa MAD – MCT
Fase I – Comunidade de C&T e empresariado participando integralmente
Estudos até 4% de álcool anidro – resultados preliminares favoráveis – problemas identificados: miscibilidade e compatilidade c/ materiais poliméricos (borrachas, selantes, o`rings e colas) – soluções propostas:
substituição dos materiais e utilização de aditivos Fase II – Estudos c/ teor de álcool anidro > 4% Resultados preliminares desfavoráveis; prevaleceram outros interesses Afastamento da comunidade de C&T e de parte do empresariado Resultado: Fracasso
Biodiesel – Degradação Biodiesel – Degradação
• Pode ocorrer tanto na cadeia de suprimento, distribuição Pode ocorrer tanto na cadeia de suprimento, distribuição como nos sistemas de injeção e armazenamentocomo nos sistemas de injeção e armazenamento
• É acelerada pela presença de oxigênio, água, calor e de É acelerada pela presença de oxigênio, água, calor e de impurezas (ácidos) e contaminantes metálicos (Na+K) & impurezas (ácidos) e contaminantes metálicos (Na+K) & (Ca+Mg)(Ca+Mg)
• Ambientes tropicais: disponibilidade de ar,calor,luz e Ambientes tropicais: disponibilidade de ar,calor,luz e umidadeumidade
• Formas de Degradação:Formas de Degradação:
- Hidrólítica (f: condições de armazenamento ou - Hidrólítica (f: condições de armazenamento ou processamento)processamento)
- Biológica (f: contaminação por fungos e bactérias) - Biológica (f: contaminação por fungos e bactérias)
- Oxidativa (Autoxidação e Fotoxidação) - Oxidativa (Autoxidação e Fotoxidação)
Biodiesel – OxidaçãoBiodiesel – Oxidação
Principais Implicações: Principais Implicações:
Formação de depósitos insolúveis (gomas/polimerização) Formação de depósitos insolúveis (gomas/polimerização) Entupimento dos sistemas de injeçãoEntupimento dos sistemas de injeção
Aumento da viscosidadeAumento da viscosidade
Aumento da acidez - Corrosão do componentes dos sistemas Aumento da acidez - Corrosão do componentes dos sistemas de injeção e de alimentação do combustívelde injeção e de alimentação do combustível
Estabilidade à Oxidação Estabilidade à Oxidação
- Método: Medida condutivimétrica de ácidos voláteisMétodo: Medida condutivimétrica de ácidos voláteis
- Equipamento Rancimat 743 Equipamento Rancimat 743
Resultados Preliminares com biodiesel de sojaResultados Preliminares com biodiesel de soja
Ensaios Preliminares Ensaios Preliminares Estabilidade à oxidação Estabilidade à oxidação
Avaliados 4 tipos de BIODIESEL:
A. Óleo de soja – etílico
B. Óleo de soja – metílico
C. Óleo de soja - residual
D. Óleo de soja aditivado
RANCIMAT 743
Estabilidade à oxidação
8 Células - 4 amostras
Avaliação simultânea
Temperaturas até 180 OC
Resultados Preliminares Resultados Preliminares Estabilidade à Oxidação Estabilidade à Oxidação
01020304050607080
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
A1B1C1D1
tempo, h
A – 25 min.
B – 3 horas
C – 8 min.
D – OK;>6h
TEMPOS DE INDUÇÃOTEMPOS DE INDUÇÃO
Informações adicionaisInformações adicionais
Programa RioBiodieselPrograma RioBiodiesel
Dr. Eduardo Cavalcanti (Coordenador)Dr. Eduardo Cavalcanti (Coordenador)ee-mail:ecavalcanti@secti.rj.gov.br-mail:ecavalcanti@secti.rj.gov.br
Dra. Vera Maria Bini (Coordenadora Adjunta)Dra. Vera Maria Bini (Coordenadora Adjunta)E-mail:vera@sede.rj.gov.brE-mail:vera@sede.rj.gov.br
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