ÁREA: IC-Iniciação Científica
TÍTULO: DETERMINAÇÃO DE ENXOFRE EM DIESEL POR FLUORESCÊNCIA NA REGIÃO DO ULTRA-VIOLETA E VERIFICAÇÃO DA VIABILIDADE NA DETERMINAÇÃO EM PETRÓLEO.
AUTORES: OLIVEIRA, T. S. - UFES; MANTOVANI, G. L. - UFES; WEBER, M. B. - UFES; MELO, C. V. P. - UFES; CASTRO, E. V. R. - UFES.
LABPETRO; UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPíRITO SANTO (THEOTONIOSILVA@HOTMAIL.COM).
RESUMO: Pretendeu-se implementar o método ASTM D 5453 – 03a para análise de derivados e verificar a viabilidade para se analisar petróleo. Efetuou-se a análise de diesel e petróleos de referência. Utilizou-se o aparelho ANTEK para se determinar o enxofre, por meio da fluorescência na região do UV. Os resultados encontrados para o diesel estão dentro da faixa de reprodutibilidade e a concentração de enxofre obtida para o diesel está próxima da concentração média de referência. Em relação aos petróleos, não houve reprodutibilidade nas análises, já que os resultados ficaram fora da faixa, à exceção de uma medida. A análise de derivados foi efetuada com sucesso. É interessante realizar um estudo em diversas faixas de trabalho, determinando a incerteza na aplicação da norma para análise de petróleos.
PALAVRAS CHAVES: petróleo, diesel, enxofre.
INTRODUÇÃO: O enxofre é encontrado em todas as frações de petróleo. O H2S, além de ser encontrado dissolvido no petróleo, também pode ser gerado pelo craqueamento térmico, por meio de compostos suscetíveis a essa transformação. Um teor elevado de enxofre no petróleo trará problemas quanto à qualidade dos derivados, ao meio ambiente, além de acarretar problemas de corrosão nos dutos e nas unidades de destilação atmosférica durante o processo de destilação. Petróleos com baixo teor de enxofre têm sido cada vez mais visados pela indústria petrolífera (GUIMARÃES, R. C. L. et al. 2004).
Existem diversas técnicas para determinação do teor de enxofre em petróleo e derivados, como a fluorescência dos Raios-X (GUIMARÃES, R. C. L. et al. 2004), além do método que utiliza fluorescência na região do ultravioleta. Nesse método, uma certa quantidade de amostra é queimada na presença de excesso de oxigênio, gerando radicais SO2, que fluorescem na região do UV.
Além da implementação da metodologia para análise de enxofre em derivados, pretendeu-se neste trabalho fazer um estudo exploratório sobre a viabilidade da utilização do ANTEK série 9000 para análise de enxofre em petróleos.
MATERIAL E MÉTODOS: Diesel e Petróleos de referência; Dibenzotiofeno 99+% ALDRICH; Tolueno P.A. VETEC; Micropipetas DIGIPET 1000 µL; Microseringas HAMILTON de 10 µL; Balança Analítica SARTORIUS TE2145; Aparelho de detecção de enxofre por fluorescência UV, ANTEK série 9000, Acessório automático de inserção de amostra modelo 735; Computador equipado com software e hardware para comunicação com equipamento. Alíquotas de 5 µL de amostras foram injetadas no equipamento por meio da utilização de microseringas. Tais alíquotas foram queimadas em um tubo de pirólise, em que o enxofre presente na amostra foi convertido a SO2 que gera SO2* na presença de luz UV. A fluorescência foi medida quando o SO2* retornou a SO2. A energia emitida no processo foi captada por um tubo fotomultiplicador, que fez a contagem de fótons total e a concentração em ppm foi calculada com a utilização do software, versão 3.8.8. O resultado fornecido pelo equipamento foi dividido pela densidade, obtendo-se o teor de enxofre final reportado em % de S (m/m). Para amostras diluídas, como as de petróleo, o resultado foi multiplicado pelo fator de diluição.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: 1) Amostra de diesel - curva de calibração de 0,00 a 102,99 ppm de S.
De acordo com a Tabela 1 (Diesel), pode-se observar que o valor de Z-score encontrado para a amostra de diesel está compatível com a faixa aceitável (-2 a +2), calculada por meio dos resultados interlaboratoriais fornecidos. Além disso, a concentração de enxofre obtida pelo equipamento está dentro da faixa de reprodutibilidade e repetibilidade calculada.
2) Amostra de petróleo 01 - curva de calibração de 100,63 a 1006,26 ppm de S.
Analisando-se os dados da Tabela 2 (pétróleo 01), verifica-se que, para todas as análises, o valor de Z-score está fora do limite aceitável. Além disso, nenhuma análise está de acordo com faixa de reprodutibilidade.
3) Amostra de petróleo 02 - curva de calibração de 1950,23 a 3000,35 ppm de S.
Pode-se verificar que apenas a análise 01 para o petróleo 02 está de acordo com a faixa de reprodutibilidade sugerida pela norma. No entanto, todas apresentaram valor de Z-score fora do limite aceitável.
Os resultados de referência para petróleos são obtidos por metodologias de análise diferentes da que foi utilizada em nossas análises, ou seja, a fluorescência na região do ultravioleta.
CONCLUSÕES: A análise de derivados foi feita com sucesso, já que o resultado obtido com o diesel está dentro da faixa de reprodutibilidade e ficou muito próximo da média de referência. Não houve reprodutibilidade na análise dos petróleos, pois os resultados ficaram fora da faixa aceitável, à exceção de uma medida. São necessárias mais amostras para teste, com valor de enxofre conhecido e validado, para verificar se o erro na análise de petróleo é sistemático. Seria interessante realizar um estudo em diversas faixas de trabalho, determinando a incerteza na aplicação da norma para análise de petróleos.
AGRADECIMENTOS:Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Metodologias para Análises de Petróleos (LabPetro), UFES, CENPES – PETROBRAS e FINEP.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:GUIMARÃES, R., Caracterização de Petróleo e Interpretação de Resultados. PETROBRAS/CENPES/PDP/AP, 2004, Rio de Janeiro.