PT1697485E - Composição e método para mistura de gasolinas num terminal - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "COMPOSIÇÃO E MÉTODO PARA MISTURA DE GASOLINAS NUM TERMINAL"

Campo da Invenção A invenção refere- se à mistura de gasolinas acabadas em ambientes que não os de refinaria. . Mais especificamente, a invenção refere-se à mistura de gasolinas acabadas ou à preparação de stocks de mistura para mistura oxigenados a partir de um número de componentes limitado num ambiente tal como um terminal.

Antecedentes da Invenção

Os donos das estações de serviço desejam oferecer frequentemente aos seus clientes, uma escolha de gasolinas, tal como gasolinas de qualidade regular, de qualidade média e premium. Na maioria dos casos, preferem que as qualidades mais elevadas sejam misturas exclusivas, ou incluam pacotes de aditivos exclusivos ou, pelo menos, vantajosos para proporcionarem um melhor desempenho, menores emissões ou uma economia de combustível. Infelizmente, a economia da distribuição de gasolina está por vezes contra a oferta de uma tal lista de produtos.

Historicamente, quando um refinador produzia um produto de gasolina de qualidade premium exclusiva na sua refinaria, esse material era segregado no sistema de distribuição de linhas de 1 tubagens, de modo a que pudesse ser distribuído para o terminal como o produto de qualidade premium exclusivo. O produto exclusivo seria em seguida armazenado em tanques segregados no terminal e expedido a partir do terminal quando requerido pelas estações de serviço individuais.

Neste caso, para que o refinador ofereça uma gasolina de qualidade premium exclusiva, o refinador tem de ter uma capacidade de refinação adequada para produzir a gasolina exclusiva, tem de pagar para ter o volume total de gasolina exclusiva expedida para o terminal, tem de armazenar o volume total do lote de gasolina de qualidade premium no terminal para distribuição e tem de distribuir camiões carregados com a gasolina exclusiva para a estação de serviço. 0 custo de transporte de um combustível exclusivo segregado através de uma linha de tubagem pode ser elevado. Cada interface entre um combustível exclusivo segregado e materiais fungíveis mais típicos tornam a operação de linha de tubagem mais difícil requerendo operadores de linha de tubagem, de modo a gastar maiores recursos para transportar o produto segregado. Além dos custos da linha de tubagem proporcionais, de um modo geral, ao volume de produto segregado, algum produto segregado é perdido no volume de material de interface que separa, de um modo geral, um produto exclusivo do material fungível mais típico expedido através da linha de tubagem.

Além disso, a manutenção de um volume de armazenamento suficiente para armazenar volumes grandes de uma gasolina exclusiva num terminal incorre ainda em mais e despesas de capital e de operação. 2

Além disso, a utilização recente de produtos oxigenados de gasolina higroscópicos, tal como etanol, afectou igualmente o papel histórico dos terminais. Devido à afinidade do etanol para a água e ao potencial resultante da contaminação de água e da corrosão relacionada, é altamente desejável expedir uma gasolina inacabada para um terminal para mistura no terminal com etanol, mantendo assim o etanol longe do ambiente da refinaria e da linha de tubagem. A mistura no terminal de grandes volumes de produtos exclusivos coloca igualmente exigências logísticas e de capital adicionais num terminal.

Embora as gasolinas de qualidade premium de linha de tubagem fungíveis ofereçam uma alternativa a algumas das desvantagens acima mencionadas, a venda de combustíveis de qualidade premium fungíveis pode ser frequentemente indesejável do ponto de vista de marketing e de desempenho, devido, pelo menos, a duas razões. Em primeiro lugar, a vantagem competitiva de proporcionar ao consumidor um produto combustível exclusivo e com as suas vantagens de desempenho distintas perde-se quando se vende um produto fungível. Em segundo lugar, a qualidade do produto fungível pode não possuir a qualidade ou as vantagens de desempenho que um comerciante de combustíveis deseja promover.

Assim, embora permaneça desejável oferecer uma lista de produtos combustíveis exclusivos ou diferenciados aos consumidores de gasolina, o que é necessário é um modo de minimizar os custos associados à produção e à distribuição de uma variedade de gasolinas, de um modo preferido, com características tão boas ou melhores que as gasolinas de qualidade média ou de qualidade premium fungíveis. 3

Sumário da Invenção A requerente verificou que se pode produzir uma ampla lista de produtos de gasolina acabados num terminal ou numa outra instalação pós refinaria, através da combinação de uma gasolina de qualidade regular fungivel ou de um stock de mistura livre de produtos oxigenados com uma segundo stock de mistura para terminal ajustada sazonalmente. A produção de gasolinas diferenciadas deste modo permite que se produzam gasolinas diferenciadas de qualidade média e premium no terminal, por encomenda, em vez de se requerer a expedição da gasolina de qualidade premium completa ou de stocks de mistura livres de produtos oxigenados ("BOB") para o terminal para armazenamento e distribuição posterior. A produção de gasolinas de uma qualidade média e de qualidade premium deste modo, pode reduzir substancialmente os volumes de expedição das linhas de tubagem e os requisitos de inventário, e pode aumentar a flexibilidade das listas de produtos no terminal. 0 processo pode reduzir igualmente a perda de volume de interface, quando se expedem produtos diferenciados através da linha de tubagem, quando comparado com a expedição de gasolinas acabadas de qualidade regular e de qualidade premium ou BOB.

Numa primeira forma de realização da invenção da requerente, produz-se uma gasolina ou BOB com indice de octanas aumentado através da mistura, num terminal, de um stock de mistura para terminal com indice de octanas elevado ajustada sazonalmente com uma gasolina de qualidade regular fungivel ou BOB, de acordo com o processo da reivindicação 1. 4

Como utilizado neste pedido o termo "stock de mistura para terminal com indice de octanas elevado" ou "HOBS" significa um stock de mistura que possui um indice de octanas (R+M) /2 de 95 ou mais, e que é produzido de modo propositado para mistura, num terminal, com uma gasolina de qualidade regular fungível ou uma BOB de qualidade regular fungível disponível a partir de uma linha de tubagem ou de outra fonte de material fungível. 0 termo "índice de octanas" como utilizado neste documento significa um indice de octanas (R+M)/2, conhecido igualmente como índice antidetonante (AKI), a não ser que seja mencionado especificamente índice de octanas do método motor ou índice de octanas de pesquisa.

A palavra "terminal" como utilizada neste pedido pretende incluir terminais de mistura de gasolina, bem como qualquer outra instalação diferente de uma refinaria, em que uma gasolina fungível ou BOB pode ser misturada com um segundo componente para produzir um produto que possui uma maior qualidade, tal como um índice de octanas maior, do que o material fungível. A palavra "terminal" não inclui um local de uma estação de serviço, tal como, quando dois componentes podem ser combinados na bomba para distribuição. A expressão "qualidade regular fungível", quando se refere a uma gasolina ou a um stock de mistura para mistura com produtos oxigenados, significa que essa qualidade de gasolina ou de stock de mistura disponível a partir de uma linha de tubagem ou de outra fonte é tipicamente utilizada, ou no caso de uma BOB, é misturada, como uma qualidade regular de gasolina acabada. 5 A expressão "ajustada sazonalmente" quando se refere a um stock de mistura para terminal com indice de octanas elevado significa um stock de mistura que foi produzida de modo a possuir um ou mais parâmetros relacionados com a volatilidade que caem dentro de um intervalo ou limite para a gasolina de um dado tipo, como estabelecido por uma norma de indústria, tal como a ASTM 4814 ou uma regulamentação local, estatal ou federal, tal como a USEPA ou a Califórnia Air Resources Board. Os parâmetros relacionados com a volatilidade incluem, mas não estão limitados a, medições directas de propriedades fisicas, tal como a Pressão de Vapor de Reid, medições das caracteristicas de destilação do combustível, tal como Tio, T5o ou T90, ou suas combinações, tal como no cálculo do índice de Eficácia de Carburação utilizando uma combinação de Tio, T5o ou T90, bem como a classe de protecção contra o bloqueio por vapor como indicado por uma temperatura de teste que gera uma razão de vapor/liquido máxima (V/L) , tal como um V/L de 20 da ASTM. Assim, por exemplo, um combustível da Classe AA-2 da norma ASTM 4812, como descrito abaixo, teria uma Tio ajustada sazonalmente se a Tio não fosse maior do que 70 °C, uma RVP ajustada sazonalmente se a RVP não fosse maior do que 54 kilopascal (7,8 psi), um índice de Eficácia de Carburação ajustado sazonalmente se o seu índice de Eficácia de Carburação não fosse maior do que 597 °C e uma V/L ajustada sazonalmente se a sua V/L fosse menor do que 20 a 56 °C.

Quando se utiliza as expressões "stock de mistura para mistura oxigenada", "stock de mistura livre oxigenada" ou "BOB", estes referem-se a um stock de mistura que, quando combinado com um produto oxigenado, produz uma gasolina acabada (i. e., a adição de produtos oxigenados é a única adição substancial 6 volumétrica de material de hidrocarbonetos necessária para produzir uma gasolina acabada).

De um modo preferido, substancialmente todos os parâmetros relacionados com a volatilidade do stock de mistura de elevado indice de octanas são ajustados sazonalmente, de modo a que numa gasolina em conformidade com a norma ASTM 4814 na qual a Pressão de Vapor de Reid, Tio, T50, T90, o índice de Eficácia de Carburação e a V/L têm que ser, cada um, ajustados sazonalmente. 0 ajuste sazonal da HOBS deste modo garante que se podem misturar gasolinas de qualidade regular fungíveis ou BOB de composições variadas com a HOBS para produzir uma gasolina ou BOB de índice de octanas acabado maior, que permanece em conformidade com a norma ASTM para uma dada classe de volatilidade.

Em muitos casos, as gasolinas premium produzidas deste modo exibem níveis menores de antracenos, pirenos e naftalenos potencialmente perniciosos do que os que se encontram nas gasolinas premium fungíveis.

Numa outra forma de realização da invenção da requerente, produz-se num terminal, uma gasolina ou BOB com maior índice de octanas a partir de uma gasolina de qualidade regular fungível ou BOB através da determinação dos valores nominais dos parâmetros de volatilidade requeridos da gasolina de qualidade regular fungível ou BOB e, em seguida, da preparação de um stock de mistura para terminal com maior índice de octanas que possui parâmetros de volatilidade de modo a que, quando misturada com a gasolina de qualidade regular fungível ou BOB que possui os parâmetros de volatilidade requeridos nominais, produz uma gasolina ou BOB dentro dos limites requeridos. 7

Este processo permite que uma refinaria obtenha vantagens dos desvios previsíveis para fora dos limites, máximo ou mínimo, de um combustível de qualidade regular fungível, quando a composição desse combustível é relativamente constante. Quando os parâmetros relacionados com a volatilidade da gasolina fungível regular não são conhecidos de modo fiável, o stock de mistura para terminal com índice de octanas elevado pode ser preparado de modo a que os seus parâmetros relacionados com a volatilidade sejam ajustados sazonalmente (í. e., dentro dos limites para uma dada classe de gasolina ) para os parâmetros imprevisíveis , ao mesmo tempo que permite que a volatilidade da HOBS varie mais amplamente de modo a tirar vantagem dos parâmetros relacionados com a volatilidade do combustível de base fungível. Deste modo, quando se prepara um combustível em conformidade com a norma ASTM, podem ajustar-se sazonalmente até cinco parâmetros de entre a Pressão de Vapor de Reid, Ti0, T50, T90, V/L e índice de Eficácia de Carburação na HOBS.

Ainda numa outra forma de realização da invenção da requerente, proporciona-se uma composição para mistura num terminal de uma gasolina de qualidade média ou premium ou BOB possuindo um conjunto conhecido de requisitos de volatilidade a partir de uma gasolina fungível ou regular. A composição compreende uma corrente de hidrocarbonetos misturados que possui um índice de octanas de, pelo menos, 95 e que possui uma Pressão de Vapor de Reid, Ti0, T50, T90, V/L e índice de Eficácia de

Carburação que caem dentro das normas da ASTM para a gasolina acabada, para as quais a composição será misturada. De um modo preferido, a composição possui um índice de octanas tão elevado quanto praticável, tal como, pelo menos, 95 octanas e, de um modo preferido 100 octanas, de um modo mais preferido, 105 octanas e, de um modo muito preferido, mais do que 110 octanas, para minimizar a quantidade do componente que necessita de ser transportado, armazenado e misturado para produzir a gasolina de qualidade média ou premium ou BOB desejadas. A composição inclui tipicamente os hidrocarbonetos da corrente da refinaria misturados seleccionados do grupo consistindo em reformado pesado, isomerato, alquilato, nafta de craqueamento catalítico leve (denominada igualmente por "nafta cat. leve" ou "nafta catalítica leve"), tolueno, reformado leve, reformado total, butano e suas misturas.

Descrição Pormenorizada da Invenção

Os exemplos da invenção descritos em pormenor abaixo tratam da produção de gasolinas para venda nos Estados Unidos, um mercado no qual os requisitos de gasolina estão estabelecidos, de um modo geral, na Especificação de Norma ASTM Número D 4814-Ola, complementadas por certas regulamentações federais e estatais. Embora a discussão seguinte seja especifica das gasolinas da norma ASTM D4814, a invenção é útil para produzir gasolinas diferenciadas em qualquer ambiente onde tenham que ser satisfeitos os requisitos comerciais ou de regulamentação, quando se produz um produto de gasolina diferenciado.

As especificações para gasolinas estabelecidas na Especificação da Norma ASTM Número D4814-01a, variam com base em vários parâmetros que afectam a volatilidade e a combustão da gasolina, tal como as condições atmosféricas, a estação do ano, localização geográfica e altitude. Por esta razão, as gasolinas produzidas de acordo com a norma ASTM 4814 dividem-se em 9 categorias de volatilidade AA, A, B, C, D e E, e categorias de protecção contra o bloqueio por vapor 1, 2, 3, 4, 5, e 6, possuindo cada categoria um conjunto de especificações que descrevem a gasolina que satisfaz os requisitos das classes respectivas. Esta especificação estabelece igualmente métodos de teste para determinação dos parâmetros anteriores.

Por exemplo, uma gasolina de Classe AA-2 misturada para utilização durante a estação do verão em climas relativamente quentes, deve possuir uma Pressão de Vapor máxima de 54 kPa (7,8 psi), uma temperatura máxima de destilação de 10 porcento em volume dos seus componentes (a "T10") de 7 0 graus Centígrados (158 graus Fahrenheit), um intervalo de temperatura de destilação de 50 porcento em volume dos seus componentes (a "T50") entre 77 e 121 graus Centígrados (158 a 250 graus Fahrenheit) , uma temperatura máxima de destilação de 90 porcento em volume dos seus componentes (a "T90") de 190 graus Centígrados (374 graus Fahrenheit) , um ponto de final de destilação de 190 graus Centígrados (437 graus Fahrenheit), um resíduo de destilação máximo de 2 porcento em volume, uma temperatura máxima de "índice de Eficácia de Carburação" ou "DI"de 597 graus Centígrados (1250 graus Fahrenheit), em que Dl é calculado como 1,5 vezes o Tio mais 3,0 vezes o T5o mais o T90, e uma razão de vapor líquido máxima de 20 numa temperatura de teste de 56 graus Centígrados (133 graus Fahrenheit). A tabela la, abaixo, lista os parâmetros mencionados anteriormente para cada classe de volatilidade da gasolina AA até E e a Tabela lb lista os parâmetros para as classes 1 a 6 de protecção contra o bloqueio por vapor. 10

Tabela la

Class e Pressão de Vapor máx. kPa (psi) Tio máx. °C (°F) T5o min./máx °C (° F) T 90 max °C (° F) Ponto de final de destilaçã o °C (°F) Resíduo de destilaçã o v/o Dl °C (° F) AA 54(7,8) 70(158 ) 77 (170) a 121 (250) 190 (374) 225 (437) 2,0 597 (1250) A 62(9,0) 70(158 ) 77 (170) a 121 (250) 190 (374) 225 (437) 2,0 597 (1250) B 69(10,0) 65(149 ) 77 (170) a 118 (245) 190 (374) 225 (437) 2,0 591 (1240) C 79(11,5) 60(140 ) 77 (170) a 116(240) 185 (365) 225 (437) 2,0 586 (1230) D 93(13,5) 55 (131 ) 66 (150) a 113 (235) 185 (365) 225 (437) 2,0 580 (1220) E 103(15,0 ) 50 (122 ) 66 (150) a 110 (230) 185 (365 ) 225 (437) 2,0 569(1200 )

Tabela lb

Classe de protecção de Temperatura de Teste, Razão de Vapor/Liquido bloqueio por vapor °C (° F) (máx.) 1 60 (140) 20 2 56(133) 20 3 51(124) 20 4 47(116) 20 5 41(105) 20 6 35(95) 20 11

Além dos requisitos de volatilidade estabelecidos na norma ASTM 4814, as gasolinas devem satisfazer tipicamente um indice de octanas minimo afixado na bomba, (R+M/2) de 87 octanas para uma gasolina "regular" e um 91 a 93 octanas para uma gasolina "premium". Em muitas regiões, os refinadores podem oferecer uma gasolina de "qualidade média" que possui um indice de octanas e pacotes de aditivos que colocam a qualidade da gasolina mais ou menos entre as gasolinas de qualidade regular e premium. Um indice de octanas típico para uma gasolina de qualidade média é aproximadamente 89 octanas. A requerente verificou que uma redução substancial nos custos de expedição e de armazenamento do produto de gasolina pode ser realizada proporcionando um terminal com um componente de mistura de indice de octanas relativamente elevado. Esto stock de mistura é misturada com gasolina de qualidade regular fungivel no terminal para proporcionar uma produção sob pedido da gasolina de qualidade média ou premium, reduzindo igualmente a necessidade de manter ou criar inventários destes combustiveis acabados ou dos seus equivalentes de BOB.

Em muitos casos, a mistura do stock de mistura com indice de octanas elevado com gasolina regular fungivel resulta em quantidades surpreendentemente menores de impurezas indesejadas, quando comparado com a gasolina premium fungível, proporcionando beneficios adicionais para o consumidor de gasolina.

Infelizmente, a mistura de qualquer componente de refinaria com indice de octanas elevado com gasolina regular fungivel não é um método viável para produção de produto combustível de qualidade média ou premium diferenciado. A dificuldade permanece 12 na natureza dos componentes de combustível com índice de octanas elevado típicos e de combustível regular fungível. Devido a qualquer dada quantidade de gasolina de qualidade regular fungível poder variar dentro dos intervalos permitidos pela norma ASTM D-4812, muitos componentes de combustível com índice de octanas elevado, mesmo se disponíveis para um terminal, não podem ser utilizados para produzir um produto de qualidade média ou premium com índice de octanas mais elevado, devido ao material misturado poder fazer com que uma propriedade do combustível acabado caia fora de uma ou mais das especificações de gasolina acabada da norma ASTM D-4814.

Assim, de acordo com a invenção da requerente, produz-se um stock de mistura com índice de octanas elevado ajustado sazonalmente que pode ser expedido em volumes reduzidos (quando comparado com um volume equivalente de combustível premium) e que pode ser misturado com uma gasolina regular fungível para produzir um combustível premium ou de qualidade média que satisfaz os requisitos de volatilidade e de índice de octanas para uma dada estação do ano e mercado.

Devido ao stock de mistura com índice de octanas elevado ser ajustado sazonalmente em relação à volatilidade, ela pode ser misturado em qualquer razão com o combustível regular fungível sem perturbar as características de volatilidade do combustível acabado. 0 componente ajustado sazonalmente pode por isso ser utilizado para produzir um produto combustível de qualidade média ou premium diferenciado dentro do intervalo de volatilidade aceitável pela norma ASTM ou pode ser utilizado para produzir um combustível aceitável de qualquer índice de octanas entre o índice de octanas do combustível fungível e do componente ajustado sazonalmente. 13

As correntes de refinaria com indice de octanas elevado que podem ser utilizadas para produzir componentes de mistura ajustados sazonalmente úteis na invenção incluem, mas não estão limitadas a, tais correntes como nafta catalitica leve, isomeratos, reformados leve, pesado e total, tolueno e alquilatos.

Os Exemplos 1-4 abaixo ilustram a utilização de componentes de mistura com indice de octanas elevado ajustados sazonalmente de acordo com a invenção para produzir gasolinas premium não oxigenadas num terminal a partir de uma gasolina regular fungível. Nos Exemplos 1-4, as correntes de refinaria utilizadas para preparar os componentes de mistura com índice de octanas elevado são o butano, uma mistura de reformado pesado e de isomerato, alquilato, nafta de craqueamento catalítico leve e tolueno.

Exemplo 1

Neste Exemplo, um stock de mistura com índice de octanas elevado ajustada sazonalmente (HOBS) que consiste em 1 porcento em volume de butano, 69 porcento em volume de uma corrente de reformado pesado/isomerato misturados e 30 porcento em volume de tolueno é misturada com uma gasolina fungível regular sem chumbo (URL) de Classe AA para produzir uma gasolina premium de Classe AA.

As propriedades da corrente de reformado/isomerato misturados e da gasolina regular fungível estão expostas nas 14

Tabelas 2 e 3 abaixo respectivamente. As propriedades da gasolina premium acabada estão expostas na Tabela 4.

Tabela 2 - Propriedades do stock de mistura com índice de

Octanas Elevado RON (octanas) 103,84 MON (octanas) 93,29 (R+M)/2 (octanas) 98,56 Pressão de Vapor de Reid ou "RVP (psi/kPa) 7,45/51,4 Antracenos (ppm) 5 Pirenos (ppm) 5 Naftalenos (ppm) 26400 Aromáticos (percentagem em volume) 64,05 Olefinas (percentagem em volume) 1, 14 Enxofre (ppm) 15, 9 Ponto de Ebulição Inicial (°F/°C) 100,7/38,17 Tio (°F/°C) 129,6/54,22 T30 (°F/°C) 166,6/74,78 T50 ( °F/°C) 207,0/97,22 T70 (°F/°C) 269, 5/131, 94 T90 (°F/°C) 360,8/182,67 Ponto de Ebulição Final (°F/°C) 375,3/190,72 índice de Eficácia de Carburação (°F/°C) 1176/635,6 Temperatura de V/L=20 (°F/°C) 147/63,9 15

Tabela 3 - Propriedades da Gasolina Regular Fungível RON (octanas) 91,6 MON (octanas) 83,3 (R+M)/2 (octanas) 87,0 Pressão de Vapor de Reid (psi/kPa) 7,73/53,3 Antracenos (ppm) 20 Pirenos (ppm) 19 Naftalenos (ppm) 69300 Aromáticos (percentagem em volume) 29,3 Olefinas (percentagem em volume) Não medido Enxofre (ppm) 314 Ponto de Ebulição Inicial (°F/°C) 96,1/35,61 Tio (°F/°C) 130,3/54,61 T30 (°F/°C) 165,6/74,22 T50 (°F/°C) 216,2/102,33 T70 (°F/°C) 265,1/129,5 T90 (°F/°C) 338,7/170,39 Ponto de Ebulição Final (°F/°C) 408,2/209 índice de Eficácia de Carburação (°F/°C) 1183/639,4 Temperatura de V/L=20 (°F/°C) 146/63,3 16

Tabela 4 - Propriedades da Gasolina Premium (Exemplo 1) ULR (percentagem em volume) 49 HOBS (percentagem em volume) 51 RON (octanas) Não medido MON (octanas) Não medido (R+M)/2 (octanas) 93 Pressão de Vapor de Reid (psi/kPa) 7,59/52,3 Antracenos (ppm) 12 Pirenos (ppm) 12 Naftalenos (ppm) 47400 Aromáticos (percentagem em volume) 47 Olefinas (percentagem em volume) Não medido Enxofre (ppm) 170 Ponto de Ebulição Inicial (°F/°C) 98,4/36,89 Tio (°F/°C) 129,9/54,39 T30 (°F/°C) 166,1/74,5 T50 (°F/°C) 211,5/99,72 T70 ( °F/°C) 267,3/130, 72 T90 ( °F/°C) 350, 0/199, 67 Ponto de Ebulição Final (°F/°C) 391,4/637,2 índice de Eficácia de Carburação (°F/°C) 1179/637,2 Temperatura de V/L=20 (°F/°C) 146/63,3

Como se pode observar a partir da Tabela 2, o stock de mistura de indice de octanas elevado ajustado sazonalmente é preparada de modo a que cada um dos Tio, T5o, Tgo, a RVP, V/L e o índice de Eficácia de Carburação estejam dentro das especificações da norma ASTM 4814 para a gasolina da Classe AA-1. Isto garante que quando misturada com gasolina regular fungivel, a volatilidade da gasolina premium misturada permanecerá dentro das especificações ASTM. 17 A utilização de um componente de mistura com indice de octanas elevado de acordo com a invenção para misturar no terminal a gasolina de premium requer apenas aproximadamente metade do volume de material expedido pela linha de tubagem quando comparado com o volume de gasolina premium que teria que ser expedido se a gasolina fosse preparada na refinaria e expedida no total para o terminal.

De um modo semelhante, a quantidade de material não fungível que necessita de ser armazenado no terminal é reduzida de cerca de 50 porcento quando comparado com a gasolina premium e podem obter-se outras vantagens logísticas através da mistura em linha do componente de mistura com índice de octanas elevado através de mistura na estrutura de suporte de tubagens no terminal, quando a gasolina premium é requerida para expedição (i.e., não é necessário inventariar uma gasolina premium acabada).

Exemplo 1 Comparativo O Exemplo 1 Comparativo ilustra a redução de aromáticos polinucleares, especificamente antracenos, pirenos e naftalenos, quando se prepara uma gasolina premium de acordo com a presente invenção. A Tabela 5 proporciona dados de exclusivos para uma gasolina premium fungível comercializada no Ohio e noutros estados do centro-oeste como "Super 93". Julga-se que os dados são representativos de muitas gasolinas premium fungíveis. 18

Tabela 5 - Propriedades da Gasolina Premium Sem Chumbo

Fungível RON (octanas) 98,3 MON (octanas) 00 (R+M)/2 (octanas) 93, 0 Pressão de Vapor de Reid (psi/kPa) 9,27/63,9 Antracenos (ppm) 580 Pirenos (ppm) 533 Naftalenos (ppm) 96949 Aromáticos (percentagem em volume) Não medido Olefinas (percentagem em volume) Não medido Enxofre (ppm) Não medido Ponto de Ebulição Inicial (°F/°C) 85,3/29,61 Tio (°F/°C) 127/52,78 T30 ( °F/°C) 182,8/83,78 T50 (°F/°C) 232,4/111,33 T70 ( °F/“C) 266/130 T90 (°F/"C) 329/165 Ponto de Ebulição Final (°F/°C) 427,5/219,72 índice de Eficácia de Carburação (°F/°C) Não medido

Como se pode observar através da comparação das quantidades relativas de antracenos, pirenos e naftalenos ("PNA") na Tabela 5 com as da Tabela 4, a preparação de uma gasolina premium sem chumbo utilizando um componente de mistura com indice de octanas elevado ajustado sazonalmente produziu uma gasolina premium possuindo cerca de 50 vezes menos antracenos e pirenos, e cerca de metade da quantidade de naftalenos.

Dados os efeitos prejudiciais conhecidos dos compostos aromáticos polinucleares no combustível, pode verificar-se que se pode preparar uma gasolina premium possuindo propriedades 19 superiores a partir de um stock de mistura regular sem chumbo fungivel. Embora não guerendo estar suportado pela teoria, julga-se gue os números maiores de PNA na gasolina premium fungivel resultam da reformação mais pesada realizada durante a preparação do combustível premium ou dos maiores niveis adicionados de reformados pesados, passos não requeridos na preparação de combustível regular fungivel.

Assim, a utilização de um stock de mistura com indice de octanas elevado com um combustível regular com uma qualidade relativamente modesta pode produzir atributos de qualidade de combustível surpreendentes e inesperados em adição ao facto de proporcionar vantagens de mistura económicas.

Exemplo 2

No Exemplo 2, prepara-se e mistura-se uma segundo stock de mistura com indice de octanas elevado ajustada sazonalmente diferente com a gasolina regular sem chumbo do Exemplo 1 para produzir uma gasolina premium sem chumbo. 0 componente de mistura é uma mistura de 5 porcento de butano, 30 porcento de reformado pesado e 65 porcento de alquilato, e as propriedades do componente de mistura estão expostas na Tabela 6. As propriedades da gasolina premium misturada estão expostas na Tabela 7. 20

Tabela 6 - Propriedades do stock de mistura com índice de

Octanas Elevado RON (octanas) 99, 12 MON (octanas) 91,13 (R+M)/2 (octanas) 95, 12 Pressão de Vapor de Reid (psi/kPa) 7,36/50,7 Antracenos (ppm) 10 Pirenos (ppm) 10 Naftalenos (ppm) 52400 Aromáticos (percentagem em volume) 30, 06 Olefinas (percentagem em volume) 2,79 Enxofre (ppm) 10, 6 Ponto de Ebulição Inicial (°F/°C) 94,1/34,5 Tio (°F/°C) 120,7/49,27 T30 (°F/°C) 174,7/79,27 T50 (°F/°C) 233,9/112,16 T70 (°F/°C) 301,7/149,83 T90 (°F/°C) 356,1/180,05 Ponto de Ebulição Final (°F/°C) 379,9/193,27 índice de Eficácia de Carburação (°F/°C) 1239/670,5 Temperatura de V/L=20 (°F/°C) 150/65,5 21

Tabela 7 Propriedades da Gasolina premium (Exemplo 2) ULR (percentagem em volume) 28 H0BS (percentagem em volume) 72 R0N (octanas) 99, 12 MON (octanas) 91,13 (R+M)/2 (octanas) 95,12 Pressão de Vapor de Reid (psi/kPa) 7,36/50,7 Antracenos (ppm) 10 Pirenos (ppm) 10 Naftalenos (ppm) 52400 Aromáticos (percentagem em volume) 30, 06 Olefinas (percentagem em volume) 2,79 Enxofre (ppm) 10, 6 Ponto de Ebulição Inicial (°F/°C) 94,1/34,5 Tio (°F/°C) 120,7/49,27 T30 (°F/°C) 174,7/79,27 T50 ( °F/“C) 233,9/112,16 T70 ("F/"C) 301,7/149,83 T90 (UF/“C) 356,1/180,05 Ponto de Ebulição Final (°F/°C) 379,9/193,27 índice de Eficácia de Carburação (°F/°C) 1239/670,5 Temperatura de V/L=20 (°F/°C) 149/65

Como no Exemplo 1, o stock de mistura com índice de octanas elevado ajustado sazonalmente é preparada de modo a que cada um das Tio, T5o, T90, V/L, a RVP e índice de Eficácia de Carburação fiquem dentro das especificações da norma ASTM 4814 para a gasolina de Classe AA-1.

Igualmente como no Exemplo 1, o Exemplo 2 produz uma gasolina premium em conformidade com a norma ASTM a partir gasolina sem chumbo fungível. Embora a vantagem de redução de volume seja apenas de cerca de 1/3, quando comparada com tg no 22

Exemplo 1, a redução de 30% representa ainda uma vantagem de expedição e armazenanamento substancialmente potencial em relação à expedição de uma gasolina premium acabada. Além disso, a vantagem inesperada de um teor de PNA baixo é de novo evidente.

Exemplo 3

No Exemplo 3, prepara-se e mistura-se um terceiro stock de mistura com indice de octanas elevado ajustado sazonalmente diferente com a gasolina regular sem chumbo do Exemplo 1 para produzir uma gasolina premium sem chumbo. O componente de mistura é uma mistura de 6 porcento de butano, 47 porcento de tolueno e 47 porcento de alquilato, e as propriedades do stock de mistura estão expostas na Tabela 8. As propriedades da gasolina premium misturada estão expostas na Tabela 9. 23

Tabela 8 - Propriedades do stock de mistura com índice de Octanas Elevado (Exemplo 3) RON (octanas) 106,16 MON (octanas) 95, 87 (R+M)/2 (octanas) 101,02 Pressão de Vapor de Reid (psi/kPa) 7,49/51,6 Antracenos (ppm) 700 Pirenos (ppm) 700 Naftalenos (ppm) 29100 Aromáticos (percentagem em volume) 47,4 Olefinas (percentagem em volume) 2,4 Enxofre (ppm) 7 Ponto de Ebulição Inicial (°F/°C) 98,6/37 Tio (°F/°C) 138,2/59 T30 (°F/°C) 198,3/92,38 T50 ( °F/°C) 216,4/102,4 T70 (°F/°C) 223,4/106,3 T90 (°F/°C) 236,0/113,3 Ponto de Ebulição Final (°F/°C) 324,5/162,5 índice de Eficácia de Carburação (°F/°C) 1092/588,8 Temperatura de V/L=20 (°F/°C) 153/67,2

Tabela 9 Propriedades da Gasolina premium (Exemplo 3) ULR (percentagem em volume) 60 HOBS (percentagem em volume) 40 RON (octanas) Não medido MON (octanas) Não medido (R+M)/2 (octanas) 93 Pressão de Vapor de Reid (psi/kPa) 7,63/52,6 Antracenos (ppm) 15 Pirenos (ppm) 15 Naftalenos (ppm) 53200 Aromáticos (percentagem em volume) 36,5 Olefinas (percentagem em volume) Não medido Enxofre (ppm) 201 Ponto de Ebulição Inicial (°F/°C) 97,8/36,5 T10 (°F/°C) 136,0/57,7 T30 (°F/°C) 179,3/81,83 T50 (°F/°C) 215,6/102 T70 (°F/°C) 245,0/118,3 T90 ( °F/°C) 298,5/148,05 Ponto de Ebulição Final (°F/°C) 389,2/198,4 índice de Eficácia de Carburação (°F/°C) 1149/620,5 Temperatura de V/L=20 (°F/°C) 149/65

Como nos Exemplos 1 e 2, o Exemplo 3 produz uma gasolina premium em conformidade com a norma ASTM a partir da gasolina sem chumbo fungível, uma redução de volume de cerca de 60 porcento, e uma gasolina sem chumbo premium com um PNA relativamente baixo. 25

Exemplo 4

No Exemplo 4, prepara-se e mistura-se ainda um outro stock de mistura com indice de octanas elevado ajustada sazonalmente diferente com a gasolina regular sem chumbo do Exemplo 1 para produzir uma gasolina premium sem chumbo. 0 componente de mistura é uma mistura de 2 porcento de butano, 48 porcento de tolueno e 50 porcento de nafta catalítica leve, e as propriedades do stock de mistura estão expostas na Tabela 10. As propriedades da gasolina premium misturada estão expostas na Tabela 11.

Tabela 10 - Propriedades do stock de mistura com índice de Octanas Elevado (Exemplo 4) RON (octanas) 104,32 MON (octanas) 91,42 (R+M)/2 (octanas) 00 Pressão de Vapor de Reid (psi/kPa) 7,57/52,2 Antracenos (ppm) 12 Pirenos (ppm) 13 Naftalenos (ppm) 43100 Aromáticos (percentagem em volume) 52,3 Olefinas (percentagem em volume) 25,2 Enxofre (ppm) 139 Ponto de Ebulição Inicial (°F/°C) 98,3/36,83 Tio ("F/"C) 130,4/54,6 T30 ( °F/“C) 172,1/77,83 T50 ("F/“C) 209,5/98,61 T70 (°F/°C) 230,6/110,3 T90 (°F/°C) 237,3/114,05 Ponto de Ebulição Final (°F/°C) 303,4/150,7 índice de Eficácia de Carburação (°F/°C) 1061/571,6 Temperatura de V/L=20 (°F/°C) 147/63,8 26

Tabela 11 Propriedades da Gasolina Premium (Exemplo 4) ULR (percentagem em volume) 50 HOBS (percentagem em volume) 50 RON (octanas) Não medido MON (octanas) Não medido (R+M)/2 (octanas) 93 Pressão de Vapor de Reid (psi/kPa) 7,65/52,7 Antracenos (ppm) 16 Pirenos (ppm) 16 Naftalenos (ppm) 56200 Aromáticos (percentagem em volume) 40, 8 Olefinas (percentagem em volume) Não medido Enxofre (ppm) 235 Ponto de Ebulição Inicial (°F/°C) 98,9/37,16 Tio (°F/°C) 135,8/57,6 T30 (°F/°C) 170,3/76,83 T50 (°F/°C) 211,8/99,8 T70 (°F/°C) 242,7/117,05 T90 (°F/°C) 286,5/141,38 Ponto de Ebulição Final (°F/°C) 383,4/195,2 índice de Eficácia de Carburação (°F/°C) 1126/607,7 Temperatura de V/L=20 (°F/°C) 147/63,8

Como nos Exemplos anteriores, o stock de mistura com índice de octanas elevado ajustada sazonalmente combinada com uma gasolina regular sem chumbo fungível produz um combustível premium em conformidade com a norma ASTM com uma vantagem volumétrica substancial e PNA baixos. 27

Exemplos 5-8

Os Exemplos 5-8 ilustram o modo como se pode produzir uma gasolina de Classe E-5 de acordo com a invenção da requerente. As propriedades da composição do stock de mistura com indice de octanas elevado, as propriedades do stock de mistura com indice de octanas elevado e as propriedades da gasolina misturada estão resumidas na Tabela 12 (composições dos componentes de HOBS), na Tabela 13 (propriedades dos componentes da HOBS) e na Tabela 14 (propriedades da gasolina misturada). Em cada um dos casos, a requerente calculou os resultados utilizando uma gasolina regular sem chumbo fungivel utilizada no Exemplo 1.

Tabela 12 - Composições dos Componentes de HOBS (Exemplos 5-8)

Corrente de refinaria Exemplo Exemplo Exemplo Exemplo 5 6 7 8 (v/o) (v/o) (v/o) (v/o) Butano 12 17 17 13 Reformado pesado mais 72 isomerato Reformado pesado 30 Alquilato 53 41,5 Tolueno 16 41,5 37 Nafta catalitica leve 50 28

Tabela 13 - Propriedades de Stock de mistura com índice de Octanas Elevado (Exemplos 5-8)

Parâmetro Exemplo 5 Exemplo 6 Exemplo 7 Exemplo 8 RON (octanas) 99, 9 98,5 104,42 101,43 MON (octanas) 89,39 90, 07 94,28 89, 05 (R+M)/2 (octanas) 94,64 94,29 99,25 95,24 Pressão de Vapor de Reid (psi/kPa) 14,76/101,8 14,78/101,9 14,4/99,3 14,66/101,1 Antracenos (ppm) 4 8 6 11 Pirenos (ppm) 5 8 6 13 Naftalenos (ppm) 19900 48400 34500 37600 Aromáticos (percentagem em volume) 51,8 29,8 41, 9 41,4 Olefinas (percentagem em volume) 0, 96 2,4 2,1 25, 1 Enxofre (ppm) 17 8, 8 6,2 139 Ponto de Ebulição Inicial (°F/°C) 77,1/25,05 68,6/20,3 74,5/23,61 76,9/24,94 Tio (°F/°C) 88,1/31,16 86,5/30,27 102,4/39, 1 95,3/35,16 T30 (°F/°C) 138,0/58,8 140,0/60 160,6/71,4 139,7/59,83 T50 (°F/°C) 185,5/85,27 230,1/110,05 215,9/102,16 182,7/83,72 T70 (°F/°C) 258,5/125,83 310,3/154,61 235,6/113,11 220,4/104,6 T90 ( °F/°C) 364,5/184,72 361,7/183,16 238,7/114,83 239,9/115,5 Ponto de Ebulição Final (°F/°C) 381,2/194 377,6/192 316,3/157,94 305,9/152,16 índice de eficácia de carburação (°F/°C) 1053/567,2 1182/638,8 1040/560 931/499,4 Temperatura de V/L=20 (°F/°C) 106/41,1 112/44,4 116/46,6 108/42,2 29

Tabela 14 - Propriedades da Gasolina Premium (Exemplos 5-8)

Parâmetro URL Exemplo 5 Exemplo 6 Exemplo 7 Exemplo 8 ULR (percentagem em volume) 100 24 20 56 33 HOBS (percentagem em volume) 0 76 80 44 67 RON (octanas) 93, 6 Não medido Não medido Não medido Não medido MON (octanas) 81,9 Não medido Não medido Não medido Não medido (R+M)/2 (octanas) 93 93 93 93 Pressão de Vapor de Reid 14,75/ 14,76/ 14,77/ 14,6/ 14,69/ (psi/kPa) 101,7 101,8 101,83 100,7 101,3 Antracenos (ppm) 9 5 8 8 10 Pirenos (ppm) 10 6 8 8 12 Naftalenos (ppm) 29800 22300 44700 31900 35000 Aromáticos (percentagem em volume) 35, 6 47, 9 31 38, 4 39, 5 Olefinas (percentagem em volume) Não Não Não Não Não medido medido medido medido medido Enxofre (ppm) 251 73 57 143 17 Ponto de Ebulição Inicial (°F/°C) 80,1/ 77,8/ 70, 9/ 87,0/ 79, 4/ 26, 72 25,4 21, 61 30,5 26,3 O O O 100,8/ 91,1/ 89,3/ 103,4/ 102,3/ 38,2 32,83 31,83 39,6 39,05 T30 (°F/°C) 149,6/ 140,8/ 141,9/ 154,8/ 144,2/ 65,3 60,4 61,05 68,2 62,3 T50 (°F/°C) 201,5/ 189,3/ 224,4/ 207,1/ 187,6/ 94,16 87,38 106, 8 97,27 86, 4 T70 (°F/°C) 256,7/ 258,1/ 299,6/ 243,3/ 225,7/ 124,83 125,61 148, 6 117,38 107,61 T90 (°F/°C) 333,6/ 357,1/ 356,1/ 295,4/ 272,7/ 167,5 180,61 180,05 146, 3 133,72 Ponto de Ebulição Final (°F/°C) 403,1/ 386,5/ 382,7/ 378,0/ 366,8/ 206,16 196,94 194,83 192,2 186 índice de eficácia de 1089/ 1062/ 1163/ 1072/ 989/ carburação (°F/°C) 587,2 572,2 628, 3 577,7 531, 6 Temperatura de V/L=20 (°F/°C) 112/ 111/ 112/ 114/ 110/ 44,4 43, 8 44,4 45, 5 43, 3 30

Como se pode observar, comparando as propriedades do stock de mistura com indice de octanas elevado na Tabela 13 com os requisitos para a volatilidade da Classe E na Tabela 1, cada uma das stocks de mistura com indice de octanas elevado utilizada nos Exemplos 5-8 exibem caracteristicas de destilação dentro dos requisitos de uma gasolina da Classe E. A combinação desses componentes de mistura com uma gasolina regular fungivel produz uma gasolina acabada da Classe E-5 possuindo um indice de octanas suficiente para um combustível premium e que exibe niveis de PNA que são menores dos PNA nominais esperados num combustível premium fungível. Além disso, os combustíveis premium podem ser preparados transferindo um volume substancialmente menor (entre 20 e 54 porcento) de material através de um sistema de linhas de tubagens, de novo uma redução volumétrica que pode baixar substancialmente os custos de expedição por linha de tubagem.

As vantagens proporcionadas pela preparação no terminal de combustíveis premium são mesmo mais evidentes na produção de combustíveis de qualidade média. Devido ao aumento do índice de octanas de um combustível regular sem chumbo fungível para um índice de octanas de qualidade média de aproximadamente 89 ser substancialmente menor do que o aumento requerido para preparar um combustível premium com 93 octanas, a quantidade de componente de mistura com índice de octanas elevado requerido para produzir um combustível de qualidade média é substancialmente menor para uma dada composição de HOBS.

Além disso, devido a ambas as gasolinas premium e média poderem ser preparadas a partir da mesma HOBS ajustada sazonalmente, um terminal possui uma flexibilidade substancial 31 para satisfazer os requisitos volumétricos para cada qualidade de gasolina.

Os Exemplos de combustíveis de qualidade média eda Classe AA-1 e da Classe E-5 preparados utilizando os mesmos componentes de mistura com indice de octanas elevado e gasolina regular fungivel utilizada nos Exemplos 1-8 anteriores, aparecem abaixo como Exemplos 9-16. Devido às HOBS serem a mesma, apenas se apresentam os dados que resumem as caracteristicas de composição do combustível final na Tabela 15 (Classe AA-1 Exemplos 9-12) e na Tabela 16 (Classe E-5 Exemplos 13-16). 32

Tabela 15 - Propriedades da Gasolina de Qualidade Média (Exemplos 9-12, Classe AA-1)

Parâmetro URL Exemplo 9 Exemplo 10 Exemplo 11 Exemplo 12 ULR (percentagem em volume) 100 86 80 89 87 HOBS (percentagem em volume) 0 76 80 44 67 RON (octanas) 91, 6 Não medido Não medido Não medido Não medido MON (octanas) 83, 3 Não medido Não medido Não medido Não medido (R+M)/2 (octanas) 89 89 89 89 Pressão de Vapor de Reid 7,73/ 7,56/ 7,66/ 7,7/ 7,71/ (psi/kPa) 53, 3 52,1 52,8 53, 1 53,2 Antracenos (ppm) 20 17, 9 18 18, 57 18, 96 Pirenos (ppm) 19 17,04 17,20 17,68 18,22 Naftalenos (ppm) 69300 63294 65920 64878 65894 Aromáticos (percentagem em volume) 29,3 34,2 29,4 31,3 32,3 Olefinas (percentagem em volume) Não medido Não medido Não medido Não medido Não medido Enxofre (ppm) 314 273 253 280 291 Ponto de Ebulição Inicial 96, 1/ 100,4/ 95,8/ 96, 3/ 96, 8/ O O O 35, 61 3,8 35, 4 35, 72 36 lio (°F/°C) 130,3/ 133,4/ 128,9/ 130,9/ 131,7/ 54, 61 56,3 53, 83 54,94 55, 38 T30 (°F/°C) 165,6/ 173,3/ 166,9/ 167,1/ 166,8/ 74,2 78, 5 74, 94 75, 05 74,8 T50 (°F/°C) 216,2/ 222,7/ 218,7/ 216,1/ 215,0/ 102,3 105,94 103,72 102,27 101, 6 T70 (°F/°C) 265,1/ 272,5/ 270,3/ 262,9/ 259,2/ 129, 5 133,61 132,38 128,27 126,22 T90 (°F/°C) 338,7/ 354,0/ 341,1/ 334,2/ 325,1/ 170,38 178, 8 171,72 167,8 162,83 Ponto de Ebulição Final 408,02/ 403,02/ 404,1/ 406,1/ 401,8/ O O O 209 206, 2 206,72 207,83 205,4 índice de eficácia de 1183/ 1222/ 1191/ 1179/ 1168/ carburação (°F/°C) 639, 4 661,1 643, 8 637,2 631,1 Temperatura de V/L=20 (°F/°C) 146/ 149/ 147/ 147/ 146/ 63, 3 65 63, 8 63, 8 63, 3 33

Tabela 16 - Propriedades da Gasolina de Qualidade Média (Exemplos 13-16, Classe E-5)

Parâmetro URL Exemplo 13 Exemplo 14 Exemplo 15 Exemplo 16 ULR (percentagem em volume) 100 82 81 90 85 HOBS (percentagem em volume) 0 18 19 10 15 RON (octanas) 93,6 Não medido Não medido Não medido Não medido MON (octanas) 81,9 Não medido Não medido Não medido Não medido (R+M)/2 (octanas) 89 89 89 89 Pressão de Vapor de Reid 14,75/ 14,77/ 14,77/ 14,72/ 14,74/ (psi/kPa) 101,7 101,83 101,83 101,5 101, 6 Antracenos (ppm) 9 8,1 8,8 8,7 9,3 Pirenos (ppm) 10 9,1 9, 6 9, 6 10, 5 Naftalenos (ppm) 29800 28018 33334 30270 30970 Aromáticos (percentagem em volume) 35, 6 38, 5 34,5 36,2 36,5 Olefinas (percentagem em volume) Não Não Não Não Não medido medido medido medido medido Enxofre (ppm) 251 209 205 227 225 Ponto de Ebulição Inicial (°F/°C) 80, 1/ 78, 0/ 77,9/ 79, 6/ 79, 9/ 26, 72 25, 5 25, 5 26, 4 26, 61 O O O 98, 1/ 98, 0/ 98, 0/ 103,4/ 101,1/ 36, 72 36, 6 39, 6 39,6 38, 38 o o O 149,6/ 147,8/ 147,7/ 150,7/ 148,3/ 65,3 64,3 64,27 65, 94 64,61 o hd o O 201,5/ 206,6/ 206,9/ 202,8/ 198,4/ 94,16 97 97,16 94,8 92,4 T70 (°F/°C) 256,7/ 266,4/ 266,9/ 253,7/ 249,8/ 124,83 130,2 130, 5 123,16 121 T90 (°F/°C) 333,6/ 338,7/ 338,9/ 324,9/ 320,0/ 167,5 170,38 170, 5 162,72 160 Ponto de Ebulição Final (°F/°C) 403,1/ 398,5/ 398,3/ 397,4/ 395,1/ 206,16 203,61 203,5 203 201,72 índice de eficácia de 1089/ 1106/ 1107/ 1085/ 1067/ carburação (°F/°C) 587,2 5 96,6 597,2 585 575 Temperatura de V/L=20 (°F/°C) 112/ 112/ 112/ 112/ 111/ 44,4 44,4 44,4 44,4 43, 8 34

Os Exemplos 9-16 demonstram que um refinador pode preparar uma gasolina de qualidade média em conformidade com a norma ASTM a partir de um stock de mistura com índice de octanas elevado ajustada sazonalmente e de uma gasolina regular fungível. Nestes casos, os requisitos volumétricos do material utilizado para diferenciar o combustível regular sem chumbo fungível são tipicamente apenas na ordem de 10 a 15 porcento do volume do combustível acabado. A invenção pode ser utilizada igualmente para realizar combustíveis oxigenados, tal como os combustíveis que contêm etanol discutidos nos Exemplos 17 a 20 abaixo. Nestes Exemplos as misturas de qualidade média e premium de Classe AA e E para uma mistura com produtos oxigenados ("BOB") são preparadas no terminal para mistura numa gasolina oxigenada acabada no terminal.

As BOB preparadas para mistura com etanol necessitarão tipicamente de exibir uma Pressão de Vapor de Reid menor do que a gasolina acabada devido à RVP de mistura relativamente maior do etanol. Deve salientar-se que em alguns casos pode obter-se um abandono de EPA para permitir uma libertação da RVP na ordem de cerca de 1 psi, e quando isto é possível, teve deve tirar-se vantagem e a RVP da BOB deve ser ajustada em conformidade.

Felizmente, o etanol proporciona um índice de octanas de mistura relativamente elevado. Isto significa que as BOB preparadas para mistura com etanol terão requisitos de índice de octanas menores do que os requisitos do combustível acabado. 35

Um teor de etanol de dez porcento em volume é frequentemente um objectivo para gasolinas reformuladas. A RVP e os requisitos do indice de octanas para BOB para uma mistura regular, de qualidade média e premium com dez porcento em volume de etanol para gasolinas da Classe AA e da Classe E estão expostos na Tabela 17 abaixo.

Tabela 17 - Requisitos das BOB típicos para uma mistura de dez porcento de etanol

Tipo de combustível Octanas (R+M)/2 RVP máx. (psi/kPa) da Classe AA RVP máx. (psi/kPa) da Classe E Regular sem chumbo 83, 8 5,9/40,7 14,3/98,6 Média sem chumbo 86,7 5,9/40,7 14,3/98,6 Premium sem chumbo (Classe AA) 90, 3 5,9/40,7 14,3/98,6 Premium sem chumbo (Classe E) 90, 8 5,9/40,7 14,3/98,6

Exemplos 17-20

Os Exemplos 17-20 abaixo demonstram a mistura de BOB para gasolinas premium e de qualidade média da Classe AA e E de acordo com a presente invenção. Em cada um dos casos, 0 componente de mistura com índice de octanas elevado possui a constituição de composição exposta na Tabela 18. Os Exemplos 17 e 19 ilustram a mistura de uma BOB de Classe AA de qualidade premium e média, respectivamente, enquanto o Exemplo 18 e 20 36 ilustram uma mistura de uma BOB de Classe E de qualidade premium e média, respectivamente.

Tabela 18 - Composições de Componentes de HOBS

Corrente de refinaria Exemplo 17 e 19 (Classe AA) Exemplo 18 e 20 (Classe E) Butano (v/o) 1 14 Reformado pesado mais isomerato (v/o) 17,25 18, 0 Reformado pesado (v/o) 7,5 7,5 Alquilato (v/o) 30,5 25 Tolueno (v/o) 31,25 23 Nafta catalítica leve (v/o) 12,5 12,5

As respectivas de octanas elevado propriedades da BOB propriedades do stock de mistura com indice estão listadas na Tabela 19 abaixo e as acabada na Tabela 20. 37

Tabela 19 - Propriedades do stock de mistura da BOB com índice de Octanas Elevado

Parâmetro Exemplo 17 e Exemplo 18 e 19 20 (Classe AA) (Classe E) RON (octanas) 103, 5 101,0 MON (octanas) 93 90,7 (R+M)/2 (octanas) 98, 3 95, 9 Pressão de Vapor de Reid (psi/kPa) 5,82/40,1 14,2/97,9 Antracenos (ppm) 8 8 Pirenos (ppm) 9 8 Naftalenos (ppm) 41065 35245 Aromáticos (percentagem em volume) 48, 5 40,1 Olefinas (percentagem em volume) 8, 0 7,7 Enxofre (ppm) 43 43 Ponto de Ebulição Inicial (°F/°C) 102,7/39,27 71,1/21,72 Tio (°F/"C) 88,1/31,16 86,5/30,27 T30 (°F/°C) 134,7/57,05 91,5/33,05 T50 (°F/“C) 218,9/103,83 200,9/93,83 T70 (°F/°C) 241,3/116,27 238,6/114,7 T90 (°F/°C) 335,8/168,7 342,4/172,4 Ponto de Ebulição Final (°F/°C) 372,7/189,27 373,9/189,94 índice de Eficácia de Carburação 1194/645,5 1082/583,3 (°F/°C) Temperatura de V/L=20 (°F/°C) Não medida Não medida 38

Tabela 20 - Propriedades de BOB para Mistura de 10 Porcento em Volume de Etanol (Exemplos 17 - 20)

Parâmetro Exemplos 17 e 19 (URL Classe AA) Exemplos 18 e 20 (URL Classe E) Exemplo 17 (Premium Classe AA) Exemplo 18 (Premium Classe E) Exemplo 19 (Qualidade Média Classe AA) Exemplo 20 (Qualidade Média Classe E) ULR (percentagem em volume) 100 100 57 48 81 77 HOBS (percentagem em volume) 0 0 43 52 19 23 RON (octanas) 88,1 88, 5 Não medido Não medido Não medido Não medido MON (octanas) 79, 6 79,2 Não medido Não medido Não medido Não medido (R+M)/2(octanas) 90,3 90, 3 86, 7 86, 7 Pressão de Vapor de Reid (psi/kPa) 5,69/ 39,2 14,2/ 97, 9 5,75/ 39, 6 14,2/ 97, 9 5,72/ 39,4 14,2/ 97, 9 Antracenos (ppm) 6 7 7 7 6 7 Pirenos (ppm) 6 9 7 8 6 8 Naftalenos (ppm) 35626 32501 37965 29584 36645 326191 Aromáticos (percentagem em volume) 36, 2 26,3 41,5 33, 8 38, 5 29, 6 Olefinas (percentagem em volume) 2,32 2,22 Não medido 5,0 Não medido 3,5 Enxofre (ppm) 114 211 84 124 103 172 Ponto de Ebulição Inicial (°F/°C) 116,7/ 47, 05 80, 6/ 27 110,7/ 43, 72 76,1/ 24,5 114,1/ 45, 61 78,7/ 25, 94 Tio (°F/°C) 145,9/ 63, 27 103,2/ 39, 5 141,0/ 60, 5 97,1/ 36,16 143,7/ 62,05 100,5/ 38, 05 T30 (°F/°C) 180,7/ 82, 61 149,8/ 65, 4 179,9/ 82,16 145,7/ 63,16 180,4/ 82,4 148,0/ 64,4 T50 (°F/°C) 225,4/ 107,4 194,1/ 90, 05 222,6/ 105,8 197,6/ 92 224,2/ 106, 7 195,6/ 90,8 O o O 294,0/ 145,5 238,7/ 114,83 271,7/ 132,94 238,7/ 114,83 284,0/ 140 238,6/ 114,7 39 T90 (°F/°C) 346,4/ 174,6 318,3/ 159,05 341,8/ 172,11 330,1/ 165,61 344,3/ 173,5 323,9/ 162,16 Ponto de Ebulição Final (0F/°C) 390,6/ 199,2 393,6/ 200,88 382,9/ 194,94 383,3/ 195,16 387,2/ 197,3 389,0/ 198,3 índice de eficácia de carburação (°F/°C) 1241/ 671,6 1055/ 568,3 1221/ 660,5 1069/ 576,1 1232/ 666, 6 1061/ 571,6 Temperatura de V/L=2 0 (°F/°C) Não medido Não medido Não medido Não medido Não medido Não medido

Como se pode observar a partir dos Exemplos 17 - 20, a utilização da invenção na mistura de um componente de mistura com indice de octanas elevado com um stock de mistura regular fungível para uma mistura com produtos oxigenados proporciona vantagens semelhantes às dos combustíveis acabados. De novo, as vantagens incluem: 1) reduções substanciais na quantidade de material que deve ser movido par um terminal para produzir um dado volume de gasolina premium; 2) reduções concomitantes nos requisitos de armazenamento do terminal; 3) a flexibilidade proporcionada ao poder utilizar-se o mesmo componente de mistura com índice de octanas elevado para produzir um produto de qualidade média e premium sob pedido; e 4) a capacidade de produzir um combustível premium de PNA baixo a partir de gasolina fungível regular sem chumbo ou de BOB. 40

Embora os Exemplos anteriores empreguem stocks de mistura para terminal com indice de octanas elevado que possuem uma Pressão de Vapor de Reid, Tio, T5o, T90, índices de V/L e de Eficácia de Carburação todos dentro dos requisitos para uma dada classe de volatilidade de gasolina, deve salientar-se que nem todos os parâmetros relacionados com a volatilidade requeridos pela regulamentação, lei ou norma para a gasolina acabada devem ser satisfeitos pela HOBS. É apenas necessário de acordo com a invenção da requerente preparar deliberadamente uma HOBS para utilização no terminal possuindo no minimo um parâmetro de volatilidade dentro daqueles especificados para uma dada gasolina, desde que a gasolina acabada esteja em conformidade com todos os requisitos relacionados com a volatilidade para aquela classe de gasolina. É no entanto preferido, quando possivel, satisfazer tantos parâmetros relacionados com a volatilidade quanto possivel, quando isto não impõe uma penalização económica.

Um exemplo em que uma HOBS não tem que satisfazer necessariamente todos os requisitos de volatilidade de uma dada classe de gasolina acabada é quando, numa dada estação do ano, a gasolina fungível possui uma composição bastante previsível relativamente a um ou mais dos parâmetros relacionados com a volatilidade. Neste caso, em que se garante relativamente que certos parâmetros de volatilidade da gasolina regular fungível ou BOB são um incremento conhecido fora de um limite aplicável, é possível ajustar ou permitir parâmetros relacionados com a volatilidade da HOBS fora dos limites de volatilidade para uma dada classe de uma quantidade que é superior à "almofada" permitida pelo valor previsível do parâmetro no combustível fungível, desde que a gasolina acabada esteja em conformidade 41 com todos os parâmetros relacionados com a volatilidade. Neste caso, pode não ser necessário que quaisquer dos parâmetros relacionados com a volatilidade das HOBS estejam dentro dos limites da gasolina acabada ou BOB, embora um tal cenário se julgue improvável.

Por exemplo, se a T5o de um dado combustível fungível numa dada estação do ano for conhecida como estando alguns graus próximo do meio do intervalo de T5o de 80 graus Fahrenheit requerido da norma ASTM 4814, é possível deixar a T5o da HOBS variar fora dessa quantidade com qualquer incremento que produza uma gasolina acabada com uma T5o dentro do intervalo. A exploração da capacidade de previsão de uma fonte de gasolina regular fungível deste modo aumentará a flexibilidade das misturas de componentes que podem ser utilizadas para realizar as HOBS numa qualquer época do ano, ou por outras razões, tal como durante uma interrupção da unidade de processo principal e reduz potencialmente o custo da HOBS ou o custo da utilização da HOBS quando observado a partir de uma perspectiva de refinação integrada.

Como será evidente para os especialistas da técnica, pode introduzir-se igualmente qualquer número de aditivos de gasolina no combustível na refinaria na HOBS ou no terminal de acordo com a invenção da requerente. Tais aditivos podem incluir detergentes, desemulsificantes, inibidores de corrosão, modificadores de depósito, anticongelantes, compostos antidetonantes, antioxidantes, desactivantes de metal, agentes preventivos da colagem das sedes das válvulas, amplificadores de faísca, modificadores de combustão, modificadores de atrito, agentes antiespuma, aditivos para melhoria da condutividade, produtos oxigenados, aditivos antiestáticos ou semelhantes. Um 42 ou mais destes, pode ser adicionado aos produtos de gasolina acabados realizados de acordo com a invenção da requerente para diferenciar ainda os produtos de gasolina daqueles produzidos por outros refinadores ou para melhorar o desempenho, a eficiência ou para reduzir as emissões dos produtos de gasolina acabados.

Como será igualmente evidente para os especialistas ba técnica, qualquer gasolina acabada necessitará de estar em conformidade com as regulamentações ambientais Federais, estatais ou locais. Em alguns casos, essas regulamentações podem ser no total ou em parte com base nas emissões, tal como o Modelo Complexo da EPA US para Gasolina Reformulada ("RFG") ou o Modelo Preditivo da Califórnia Air Resources Board ("CARB"). Tais modelos e regulamentações respectivas podem estabelecer critérios de emissão diferentes por região ou por estação e quando a gasolina é referida como estando em conformidade com a EPA ou em conformidade com a CARB neste pedido, significa que a gasolina satisfaz todos os requisitos da EPA ou da CARB para o mercado no qual está a ser vendida.

As gasolinas, as gasolinas reformuladas e as BOBS que possuem requisitos de volatilidade de outros sistemas de regulamentação ou normas da indústria podem ser preparadas de modo análogo ao modo descrito nos Exemplos e que acompanham o texto. É apenas necessário conhecer os parâmetros relacionados com a volatilidade para a gasolina acabada, e para produzir um stock de mistura para terminal com indice de octanas elevado que é ajustada sazonalmente como requerido para a gasolina acabada de modo a satisfazer as regulamentações ou normas para a gasolina acabada. 43 A composição do componente de mistura com indice de octanas elevado está limitada apenas pelas correntes de refinaria disponíveis que podem ser misturadas para produzir o componente possuindo os requisitos de volatilidade ajustados sazonalmente desejados, levando em consideração quaisquer outros limites de regulamentação que podem ser fixados através da combinação da HOBS com o combustível de base fungivel. Por exemplo, quando as regulamentações estabelecem um limite máximo para o enxofre e os aromáticos numa gasolina, deve ter-se atenção em garantir que a gasolina acabada satisfaça esses requisitos de regulamentação além dos requisitos relacionados com a volatilidade. A invenção da requerente, como descrito em pormenor anteriormente, destina-se apenas a ser exemplificativa, e o âmbito da invenção da requerente, pretende estar assim apenas limitado pelo âmbito das reivindicações seguintes.

Lisboa, 12 de Abril de 2012 44

Claims (24)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Processo de produção de uma gasolina ou de um stock de mistura para mistura com produtos oxigenados (BOB) com um índice de octanas aumentado, compreendendo o passo de mistura num terminal ou numa outra instalação pós-refinaria de uma gasolina regular fungível possuindo um índice mínimo de octanas de 87 ou de um stock de mistura para mistura com produtos oxigenados (BOB) com um stock de mistura para terminal com índice de octanas elevado ajustada sazonalmente possuindo um índice de octanas (R+M)/2 de 95 ou mais que possui um ou mais parâmetros relacionados com a volatilidade que caem dentro de um intervalo ou limite como estabelecido na norma ASTM 4814.
2. 2. Processo de produção, num terminal ou numa outra instalação pós-refinaria, de uma gasolina ou stock de mistura para mistura com produtos oxigenados com um índice de octanas aumentado a partir de uma gasolina regular fungível possuindo um índice de octanas mínimo de 87 ou de um stock de mistura para mistura com produtos oxigenados que compreende os passos de: (a) determinação dos valores nominais dos parâmetros de volatilidade requeridos da gasolina regular fungível ou do stock de mistura para mistura com produtos oxigenados; e (b) preparação de um stock de mistura para terminal com índice de octanas elevado possuindo um índice de octanas (R+M)/2 de 95 ou mais, e que possui parâmetros 1 de volatilidade que caem dentro de um intervalo ou limite como estabelecido na norma ASTM 4814 de modo que, quando misturada com a gasolina regular fungível ou o stock de mistura para mistura com produtos oxigenados possuindo os parâmetros de volatilidade requeridos nominais, os parâmetros relacionados com a volatilidade de uma gasolina resultante ou de um stock de mistura para mistura com produtos oxigenados resultante ficam dentro dos parâmetros de volatilidade requeridos da norma ASTM 4814 para a gasolina regular fungível ou stock de mistura para mistura com produtos oxigenados.
3. 3. Processo da Reivindicação 1, em que o stock de mistura para terminal com índice de octanas elevado acima referido possui parâmetros de volatilidade requeridos seleccionados do grupo constituído de Pressão de Vapor de Reid, TIO, T50, T90, relação de vapor/líquido máxima e índice de Eficácia de Carburação.
4. 4. Processo da Reivindicação 3, em que o stock de mistura para terminal com índice de octanas elevado acima mencionado possui parâmetros de volatilidade requeridos compreendidos pela Pressão de Vapor de Reid, TIO, T50, T90, relação de vapor/líquido máxima e índice de Eficácia de Carburação.
5. 5. Processo da Reivindicação 2, compreendendo ainda o passo de mistura do stock de mistura para terminal com índice de octanas elevado ajustado sazonalmente com a gasolina regular fungível ou o stock de mistura para mistura com produtos oxigenados para as quais se determinaram os valores nominais. 2
6. 6. Processo da Reivindicação 5, em que o stock de mistura para terminal com índice de octanas elevado possui, pelo menos, um parâmetro de volatilidade ajustado sazonalmente seleccionado do grupo consistindo de Pressão de Vapor de Reid, TIO, T50, T90, relação de vapor/líquido máxima e índice de Eficácia de Carburação que caem dentro das especificações da norma ASTM 4814 para os parâmetros de volatilidade requeridos acima mencionados da gasolina ou do stock de mistura para mistura com produtos oxigenados acima referidos com índice de octanas elevado.
7. 7. Processo da Reivindicação 6, em que o stock de mistura para terminal com índice de octanas elevado possui pelo menos dois parâmetros de volatilidade ajustados sazonalmente seleccionados do grupo consistindo de Pressão de Vapor de Reid, TIO, T50, T90, relação de vapor/líquido máxima e índice de Eficácia de Carburação que caem dentro das especificações da norma ASTM 4814 para os parâmetros de volatilidade requeridos acima mencionados da gasolina ou do stock de mistura para mistura com produtos oxigenados acima mencionados com índice de octanas aumentado.
8. 8. Processo da Reivindicação 1 ou Reivindicação 7, em que o stock de mistura para terminal com índice de octanas elevado possui, pelo menos, três parâmetros de volatilidade ajustados sazonalmente seleccionados do grupo consistindo de Pressão de Vapor de Reid, TIO, T50, T90, relação de vapor/líquido máxima e índice de Eficácia de Carburação que caem dentro das especificações da norma ASTM 4814 para os parâmetros de volatilidade requeridos acima mencionados da 3 gasolina ou do stock de mistura para mistura com produtos oxigenados acima referidos com indice de octanas aumentado.
9. 9. Processo da Reivindicação 8, em que o stock de mistura para terminal com indice de octanas elevado possui, pelo menos, quatro parâmetros de volatilidade ajustados sazonalmente seleccionados do grupo consistindo de Pressão de Vapor de Reid, TIO, T50, T90, relação de vapor/líquido máxima e índice de Eficácia de Carburação que caem dentro das especificações da norma ASTM 4814 para os parâmetros de volatilidade requeridos acima mencionados da gasolina ou do stock de mistura para mistura com produtos oxigenados acima mencionados com indice de octanas aumentado.
10. 10. Processo da Reivindicação 9, em que o stock de mistura para terminal com indice de octanas elevado possui, pelo menos, cinco parâmetros de volatilidade ajustados sazonalmente seleccionados d o grupo consistindo de Pressão de Vapor de Reid, TIO, T50, T90, relação de vapor/liquido máxima e índice de Eficácia de Carburação que caem dentro das especificações da norma ASTM 4814 para os parâmetros de volatilidade requeridos acima mencionados da gasolina ou do stock de mistura para mistura com produtos oxigenados acima mencionados com indice de octanas aumentado.
11. 11. Processo da Reivindicação 10, em que o stock de mistura para terminal com indice de octanas elevado possui Pressão de Vapor de Reid, TIO, T50, T90, relação de vapor/liquido máxima e índice de Eficácia de Carburação que caem dentro das especificações da norma ASTM 4814 para os parâmetros de volatilidade requeridos acima mencionados da gasolina ou do stock de mistura para mistura com produtos oxigenados acima mencionados com indice de octanas aumentado. 4
12. 12. Processo da Reivindicação 1, em que a gasolina ou o stock de mistura para mistura com produtos oxigenados acima mencionados com indice de octanas aumentado, contêm até 50 porcento em volume do stock de mistura para terminal com indice de octanas elevado acima mencionado.
13. 13. Processo da Reivindicação 12, em que a gasolina ou o stock de mistura para mistura com produtos oxigenados acima mencionados com indice de octanas aumentado, contêm até 30 porcento em volume do stock de mistura para terminal com indice de octanas elevado acima mencionado.
14. 14. Processo da Reivindicação 1, em que o stock de mistura para mistura com produtos oxigenados acima mencionado com indice de octanas aumentado possui um índice de octanas de, pelo menos, 90,3.
15. 15. Processo da Reivindicação 1, em que a gasolina acima mencionada com índice de octanas aumentado, possui um número de octanas de pelo menos 93.
16. 16. Processo da Reivindicação 14 ou Reivindicação 15, em que a gasolina ou o stock de mistura para mistura com produtos oxigenados acima mencionados com indice de octanas aumentado contêm, menos do que 300 ppm de antracenos, menos do que 30 0 ppm de pirenos e menos do que 50000 ppm de naftalenos.
17. 17. Processo da Reivindicação 1 ou Reivindicação 2, em que o stock de mistura para terminal com índice de octanas elevado acima mencionado, possui um índice de octanas de, pelo menos, 100. 5
18. 18. Processo da Reivindicação 17, em que o stock de mistura para terminal com indice de octanas elevado acima mencionado, possui um indice de octanas de, pelo menos, 105.
19. 19. Processo da Reivindicação 1, em que a gasolina acima mencionada com indice de octanas elevado, está em conformidade com a EPA.
20. 20. Processo da Reivindicação 1, em que a gasolina acima mencionada com indice de octanas aumentado, está em conformidade com a CARB.
21. 21. Processo da reivindicação 1, compreendendo ainda o passo de adição à gasolina ou ao stock de mistura para mistura com produtos oxigenados acima mencionados com indice de octanas aumentado no terminal de um ou mais aditivos seleccionados do grupo consistindo de detergentes, desemulsificantes, inibidores de corrosão, modificadores de depósito, anticongelantes, antioxidantes, activadores de metal, agentes preventivos da colagem das sedes das válvulas, amplificadores de faisca, modificadores de combustão, modificadores de atrito, agentes antiespuma, aditivos para melhoria da condutividade, produtos oxigenados, aditivos antiestáticos ou agentes antidetonantes.
22. 22. Processo da Reivindicação 1 ou Reivindicação 2, em que o stock de mistura para terminal com índice de octanas elevado compreende uma corrente de hidrocarbonetos misturados compreendendo hidrocarbonetos de uma corrente de refinaria seleccionados do grupo consistindo em reformado pesado, isomerato, alquilato, nafta de craqueamento 6 catalítico leve, tolueno, reformado leve, reformado total, butano e sua misturas.
23. 23. Processo da Reivindicação 1, compreendendo, ainda, o passo de mistura do stock de mistura para mistura com produtos oxigenados acima mencionados com índice de octanas elevado, com etanol para produzir uma mistura de gasolina acabada que contém de 4 a 12 porcento em volume de etanol.
24. 24. Processo da Reivindicação 1 ou Reivindicação 2, em que a mistura de gasolina acabada compreende, pelo menos, 50 porcento em volume da gasolina regular fungível ou do stock de mistura regular fungível para mistura com produtos oxigenados acima mencionados, e de 4 a 11 porcento em volume de etanol. Lisboa, 12 de Abril de 2012 7