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CORROSÃO, ESTABILIDADE,

CORROSÃO, ESTABILIDADE, COMPATIBILIDADE, FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS E DEMAIS PROBLEMAS DECORRENTES DA INEXORÁVEL AÇÃO DO TEMPO & DO INTEMPERISMO SOBRE O BIOCOMBUSTÍVEIS A EXPERIÊNCIA DO INT NOS ANOS 80 & 90 - ALGUMAS LIÇÕES. EDUARDO CAVALCANTI. Divisão de Corrosão e Degradação. Antecedentes.

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  1. CORROSÃO, ESTABILIDADE, COMPATIBILIDADE, FORMAÇÃO DE DEPÓSITOS E DEMAIS PROBLEMAS DECORRENTES DA INEXORÁVEL AÇÃO DO TEMPO & DO INTEMPERISMO SOBRE O BIOCOMBUSTÍVEIS A EXPERIÊNCIA DO INT NOS ANOS 80 & 90 - ALGUMAS LIÇÕES EDUARDO CAVALCANTI Divisão de Corrosão e Degradação

  2. 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

  3. 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

  4. 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

  5. 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

  6. 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

  7. Biodiesel – Degradação • Pode ocorrer tanto na cadeia de suprimento, distribuição como nos sistemas de injeção e armazenamento • É acelerada pela presença de oxigênio, água, calor e de impurezas (ácidos) e contaminantes metálicos (Na+K) & (Ca+Mg) • Ambientes tropicais: disponibilidade de ar,calor,luz e umidade • Formas de Degradação: • - Hidrólítica (f: condições de armazenamento ou processamento) • - Biológica (f: contaminação por fungos e bactérias) • - Oxidativa (Autoxidação e Fotoxidação)

  8. Biodiesel – Oxidação • Principais Implicações: • Formação de depósitos insolúveis (gomas/polimerização) Entupimento dos sistemas de injeção • Aumento da viscosidade • Aumento da acidez - Corrosão do componentes dos sistemas de injeção e de alimentação do combustível • Estabilidade à Oxidação • Método: Medida condutivimétrica de ácidos voláteis • Equipamento Rancimat 743 Resultados Preliminares com biodiesel de soja

  9. Estabilidade à oxidação Ensaios Preliminares 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

  10. Estabilidade à Oxidação Resultados Preliminares TEMPOS DE INDUÇÃO A – 25 min. B – 3 horas C – 8 min. D – OK;>6h

  11. Programa RioBiodiesel Dr. Eduardo Cavalcanti (Coordenador)e-mail:ecavalcanti@secti.rj.gov.br Dra. Vera Maria Bini (Coordenadora Adjunta) E-mail:vera@sede.rj.gov.br Rua da Ajuda no5 -10o andarCentro – Rio de JaneiroTels. 2299-4131/4115/4101 Fax: 22994100 Informações adicionais

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