Determinação do número de octano por cromatografia gasosa

• Autor(a) principal: Gonçalves, Márcia Patrícia Ferreira
• Data de Publicação: 2008
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/3023
• topic: Química analítica; Hidrocarbonetos; Cromatografia gasosa; Gasolina; Regressão linear

A gasolina é uma mistura complexa de hidrocarbonetos com ponto de ebulição <200ºC, em que os hidrocarbonetos que constituem esta gama de ebulição têm 4 a 12 átomos de carbono. Esta pode ser produzida por vários processos, e devido às suas diferentes composições é necessário elaborar misturas, dos chamados Componentes de Gasolina, processo normalmente designado por Blending. O Reformado é uma das correntes de refinaria usada como Componente de Gasolina. No sentido de caracterizar o comportamento da gasolina e seus componentes, na resistência à detonação, foi introduzido o conceito de Número de Octano. A determinação do número de octano é feita pelos métodos ASTM D 2699 e ASTM D 2700, respectivamente designados por RON (Research Octane Number) e MON (Motor Octane Number), através de um motor de referência, designado por CFR (Cooperative Fuel Research). O que se propõe neste trabalho é o desenvolvimento de um método alternativo (modelo matemático por regressão linear múltipla), mais económico e mais rápido para a determinação do Número de Octano, no Reformado a partir da sua composição. A composição é determinada por cromatografia gasosa multidimensional que separa a amostra por grupos de compostos (i-parafinas, n-parfinas, i-olefinas, n-olefinas, c-olefinas, Nafténicos e Aromáticos) e dentro de cada grupo por números de carbono. Para tal foram consideradas as amostras de Reformado no período de 2003 a 2006 e desenvolvidos vários modelos pelo método de selecção de regressores Stepwise, recorrendo ao SPSS. O melhor modelo obtido apresenta um R2 ajustado de 0,80, e de acordo com o teste t, os resultados obtidos pelo motor CFR e pelo modelo não são estatisticamente diferentes. A diferença entre o RON determinado pelo motor CFR e pelo modelo é apenas em 12% dos casos superior à reprodutibilidade de método ASTM D 2699 (0,7). ABSTRACT: Gasoline is a complex mixture of hydrocarbons with a boiling point <200ºC, the hydrocarbons that constitute this range of boiling points can have 4 to 12 carbon atoms. This can be produced from various production processes and due to the different composition it is necessary blend this different fuel streams, referred to as Gasoline Components, this process is known as Blending. Reformate is one of the refinery streams used as Gasoline Component. To characterize the anti-knocking behaviour of gasoline and its components it was introduced the concept of Octane Number. The Octane Number is measured in a standardized CFR (Cooperative Research Fuel) engine following the standard methods ASTM D 2699 and ASTM D 2700, respectively known as RON (Research Octane Number) and MON (Motor Octane Number). The purpose of this work is the development of an alternative method (Multiple Linear Regression Model) more economic and faster for the determination of the Octane Number, in Reformate from its composition. The composition is determinate by multidimensional gas chromatography that separates the sample in groups of components (i-paraffins, n-paraffins, i-olefins, n-olefins, colefins, naphthenes and aromatics) and within each group in carbon numbers. For this purpose it was considered the Reformate samples between 2003 and 2006 and several models were developed based on the Stepwise method, recurring to SPSS. The best model showed an R2 a=0,80 and according with the t test the results of the CFR engine and model were not statistically different. The difference between the RON that was determined by the CFR engine and the model is only superior in 12% of the cases of the reproducibility method ASTM D 2699 (0,7).