Avaliação da influência de algumas características moleculares sobre a octanagem dos hidrocarbonetos presentes na gasolina
This work is part of a larger project whose objective is the development of alternative methodologies for the determination of octane number of gasoline, which is the subject of the doctoral work of engineer Dinarte Santos (Petrobras). One of the methodologies proposed in this project seeks to estim...
| Autor principal: | Vargas, Yago Ruocco |
|---|---|
| Formato: | Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) |
| Idioma: | Português |
| Publicado em: |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
2020
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10461 |
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riut-1-104612020-11-12T18:42:21Z Avaliação da influência de algumas características moleculares sobre a octanagem dos hidrocarbonetos presentes na gasolina Assessment of the influence of some molecular characteristics on the octane rating of hydrocarbons presented in gasoline Vargas, Yago Ruocco Alegre, José Antonio Andrés Velásquez Alegre, José Antonio Andrés Velásquez Rossi, Luciano Fernando dos Santos Erthal, Raul Henrique Gasolina Detonação Hidrocarbonetos Estrutura molecular Engenharia mecânica Olefinas Alcanos Gasoline Blasting Hydrocarbons Molecular structure Alkenes Alkanes Mechanical engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICA This work is part of a larger project whose objective is the development of alternative methodologies for the determination of octane number of gasoline, which is the subject of the doctoral work of engineer Dinarte Santos (Petrobras). One of the methodologies proposed in this project seeks to estimate the octane number (ON) of gasoline from the ON of the pure hydrocarbons that constitute it. However, in the course of that project it was found that not all pure hydrocarbons that are present in gasoline have their ON reported in the databases. Thus, the need to estimate the ON of these hydrocarbons arose and this, in turn, served as an opportunity for the present work. From the literature review we have hypothesized that the antiknock characteristics of the pure hydrocarbons could be explained by the geometric characteristics of the molecules. Thus, in order to verify this hypothesis, several features were analyzed, including the number of carbon atoms, molecular mass, polar moment of inertia, molecular length and combinations of these characteristics. Due to the large number of hydrocarbon families with different structural characteristics, analyzes were performed for groups with features common to each other. For the simplest molecules, such as n-alkanes and non-branched alkenes without cis-trans isomerism, octane numbers has been found to be strongly influenced by the number of carbon atoms, the polar moment of inertia and the molecular length. For more complex molecules, the most influential factors were the polar moment of inertia and the molecular length. In the case of branched hydrocarbons, the ratio between the polar moment of inertia and the number of ramifications, as well as the ratio between the molecular length and the number of ramifications of the molecule, were relevant. O presente Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) faz parte de um projeto maior cujo objetivo é o desenvolvimento de metodologias alternativas para a determinação do número de octano da gasolina, que é o tema do trabalho de doutorado do engenheiro Dinarte Santos (Petrobras). Uma das metodologias propostas naquele projeto busca estimar o número de octano (NO) da gasolina a partir do NO dos hidrocarbonetos puros que a constituem. Entretanto, no decorrer daquele projeto verificou-se que nem todos os hidrocarbonetos puros que estão presentes na gasolina têm o seu NO reportado nas bases de dados. Assim, surgiu a necessidade de estimar o NO desses hidrocarbonetos e isto, por sua vez, serviu de oportunidade para o presente TCC. A partir da revisão bibliográfica que fizemos, surgiu a hipótese de que as características antidetonantes dos hidrocarbonetos puros poderiam ser explicadas pelas características geométricas das moléculas. Assim, com o objetivo de verificar esta hipótese, diversas características foram analisadas, incluindo o número de átomos de carbono, a massa molecular, o momento polar de inércia, o comprimento molecular e também combinações dessas características. Devido ao grande número de famílias de hidrocarbonetos com características estruturais diferentes, as análises foram realizadas para grupos com características comuns entre si. Para as moléculas mais simples, como é o caso dos n-alcanos e dos alcenos sem ramificações nem isomeria cis-trans, encontrou-se que a octanagem sofre grande influência do número de átomos de carbono, do momento polar de inércia e do comprimento molecular. Já para moléculas mais complexas os fatores mais influentes foram o momento polar de inércia e o comprimento molecular. No caso dos hidrocarbonetos ramificados mostraram-se relevantes a razão entre o momento polar de inércia e o número de ramificações, bem como a razão entre o comprimento molecular e o número de ramificações da molécula. 2020-11-12T18:42:20Z 2020-11-12T18:42:20Z 2017-06-26 bachelorThesis VARGAS, Yago Ruocco. Avaliação da influência de algumas características moleculares sobre a octanagem dos hidrocarbonetos presentes na gasolina. 2017. 60 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10461 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Graduação em Engenharia Mecânica UTFPR |
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Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
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Português |
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This work is part of a larger project whose objective is the development of alternative methodologies for the determination of octane number of gasoline, which is the subject of the doctoral work of engineer Dinarte Santos (Petrobras). One of the methodologies proposed in this project seeks to estimate the octane number (ON) of gasoline from the ON of the pure hydrocarbons that constitute it. However, in the course of that project it was found that not all pure hydrocarbons that are present in gasoline have their ON reported in the databases. Thus, the need to estimate the ON of these hydrocarbons arose and this, in turn, served as an opportunity for the present work. From the literature review we have hypothesized that the antiknock characteristics of the pure hydrocarbons could be explained by the geometric characteristics of the molecules. Thus, in order to verify this hypothesis, several features were analyzed, including the number of carbon atoms, molecular mass, polar moment of inertia, molecular length and combinations of these characteristics. Due to the large number of hydrocarbon families with different structural characteristics, analyzes were performed for groups with features common to each other. For the simplest molecules, such as n-alkanes and non-branched alkenes without cis-trans isomerism, octane numbers has been found to be strongly influenced by the number of carbon atoms, the polar moment of inertia and the molecular length. For more complex molecules, the most influential factors were the polar moment of inertia and the molecular length. In the case of branched hydrocarbons, the ratio between the polar moment of inertia and the number of ramifications, as well as the ratio between the molecular length and the number of ramifications of the molecule, were relevant. |
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2020 |
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VARGAS, Yago Ruocco. Avaliação da influência de algumas características moleculares sobre a octanagem dos hidrocarbonetos presentes na gasolina. 2017. 60 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017. |
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