GLP

GLP é um tipo de combustível amplamente utilizado em residências, indústrias e veículos, composto principalmente por hidrocarbonetos como propano e butano. Conhecido como gás liquefeito de petróleo, ele é produzido por meio do refino do petróleo e da separação de gases naturais. Esse processo envolve a compressão e o resfriamento de hidrocarbonetos leves, então liquefeitos para facilitar o armazenamento e transporte.

Um dos motivos que torna o GLP tão popular é seu perfil ambiental: sua queima resulta em baixos níveis de emissões de poluentes, fazendo dele uma opção menos impactante para o meio ambiente em comparação com outros combustíveis fósseis. Isso o coloca como uma escolha frequente para cocção, aquecimento e geração de energia. Além disso, o GLP é um gás com alto poder calorífico, o que significa que libera grande quantidade de energia quando queimado, tornando-o eficiente para aplicações variadas.

Leia também: Combustíveis — detalhes sobre as substâncias que liberam energia durante a reação química com um comburente

Resumo sobre o GLP

• GLP é a sigla de gás liquefeito de petróleo, o gás de botijão.
• É uma mistura de hidrocarbonetos com cadeias que variam de três a quatro carbonos e que podem ser liquefeitos por compressão ou resfriamento.
• É composto majoritariamente por propano (C₃H₈) e butano (C₄H₁₀), porém outros hidrocarbonetos podem ser encontrados na mistura.
• É incolor e inodoro e é considerado um combustível limpo, pois apresenta uma combustão mais completa e eficiente, com menor geração de resíduos.
• É o gás de cozinha, utilizado em residências e estabelecimentos comerciais para cocção de alimentos e outras aplicações de aquecimento.
• O principal método de obtenção do GLP é o craqueamento catalítico fluido (FCC), realizado nas refinarias de petróleo.
• O GLP é um combustível versátil e eficiente, utilizado em residências, indústrias, agroindústrias, comércio e lavanderias.

O que é GLP?

GLP é a sigla de gás liquefeito de petróleo, uma mistura de hidrocarbonetos que apresentam cadeias carbônicas variando de três a quatro carbonos e que podem ser liquefeitos por compressão ou resfriamento. É amplamente utilizado em aplicações domésticas, como o gás de cozinha, e em indústrias e comércios que necessitam de fontes de calor confiáveis e de fácil armazenamento. Sua importância reside na versatilidade e eficiência energética, além de ser facilmente transportado em cilindros e botijões, atendendo a uma ampla gama de consumidores.

Em escala industrial, o GLP é empregado em processos que exigem alta temperatura, como fornos e aquecedores, além de ser uma fonte energética alternativa em locais onde redes de gás natural ainda não chegam. No setor de transportes, especialmente em alguns países, o GLP é utilizado como combustível para veículos adaptados, uma vez que suas emissões poluentes são inferiores às da gasolina. Em suma, o GLP se destaca como um combustível seguro, econômico e com menor impacto ambiental.

Composição do gás GLP

O GLP é composto por uma mistura de hidrocarbonetos, principalmente propano (C₃H₈) e butano (C₄H₁₀).

A Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis (ANP) classifica o GLP em quatro tipos:

• Propano comercial: predominantemente composto por propano e/ou propeno.
• Butano comercial: predominantemente composto por butano e/ou buteno.
• Propano/butano: mistura variável de propano/propeno e butano/buteno.
• Propano especial: composto por, no mínimo, 90% de propano e, no máximo, 5% de propeno.

Essas variações influenciam características como pressão de vapor e temperatura de combustão e permitem que o GLP seja adaptado para diferentes finalidades. Por exemplo, em regiões frias, uma maior concentração de propano é preferível, pois esse gás apresenta um ponto de ebulição mais baixo, permitindo que o GLP permaneça em estado gasoso em temperaturas mais baixas. Já para climas mais quentes, concentrações mais altas de butano são comuns devido à maior estabilidade térmica desse composto.

Além de propano e butano, o GLP pode conter outros hidrocarbonetos em menor quantidade, como etano (C₂H₆), propeno (C₃H₆), buteno (C₄H₈), isobutano (C₄H₁₀) e até pentano (C₅H₁₂).

O GLP tem alto poder calorífico, uma característica importante que possibilita o uso eficiente em várias aplicações. No entanto, devido à sua inflamabilidade, requer cuidados rigorosos no manuseio e armazenamento. Normas de segurança estabelecidas pela ANP e outras agências reguladoras especificam padrões para o transporte e o armazenamento, garantindo que os consumidores possam utilizá-lo com segurança.

Características do GLP

O GLP é armazenado em estado líquido em recipientes pressurizados, como botijões e cilindros, e, ao ser liberado, retorna ao estado gasoso. Além disso, o GLP é um gás incolor e inodoro, motivo pelo qual odorizantes são adicionados durante a sua produção, com o objetivo de identificar vazamentos e garantir maior segurança.

Entre as propriedades técnicas do GLP, destaca-se a pressão de vapor, também chamada de pressão de vapor Reid (PVR), medida fundamental para caracterizar a volatilidade de um líquido, como o gás liquefeito de petróleo (GLP). Em termos simples, ela indica a tendência de um líquido se transformar em vapor em determinada temperatura. Assim, quanto maior a PVR, mais volátil é o GLP. Isso significa que ele se vaporiza mais facilmente, mesmo em temperaturas relativamente baixas.

A PVR varia de acordo com sua composição. Por exemplo, um GLP com maior proporção de propano terá uma PVR mais alta do que um com maior proporção de butano. Isso ocorre porque o propano é mais volátil do que o butano. A PVR é um fator importante para diversas aplicações do GLP, como:

• Armazenamento: Um GLP com alta PVR exige tanques de armazenamento mais resistentes, capazes de suportar pressões maiores.
• Transporte: A volatilidade do GLP influencia no projeto dos caminhões e outros veículos utilizados para seu transporte.
• Utilização: A PVR pode afetar a eficiência de queima do GLP em equipamentos como fogões e aquecedores.
• Segurança: Uma PVR elevada indica maior risco de vazamentos e formação de atmosferas explosivas em caso de acidentes.

Outra característica importante do GLP é a sua queima relativamente limpa devido à sua facilidade de mistura com o oxigênio, resultando em uma combustão mais completa e eficiente, com menor geração de resíduos, como fuligem.  Por isso, o GLP é considerado um combustível limpo.

A combustão do GLP é uma reação exotérmica, liberando grande quantidade de energia. A equação termoquímica de sua combustão completa do propano é:

E para o butano, a combustão completa é descrita por:

Essas equações mostram que o GLP libera uma quantidade significativa de calor ao queimar, o que o torna uma fonte de energia eficiente.

Além disso, como as emissões resultantes da combustão do GLP são compostas majoritariamente de dióxido de carbono e vapor d’água, ele é considerado um combustível com menor impacto ambiental em comparação com alternativas como carvão ou óleo combustível. Sua composição, rica em hidrogênio contribui para menores emissões de dióxido de carbono (CO₂) e óxidos de nitrogênio (NO_x), enquanto o baixo teor de enxofre minimiza a produção de óxidos de enxofre (SO_x).

No entanto, é importante ressaltar que o GLP é altamente inflamável e mais pesado que o ar, o que exige cuidados especiais no manuseio e armazenamento, pois tende a se acumular em locais baixos, aumentando o risco de incêndios e explosões. Além disso, a inalação de GLP em altas concentrações pode causar asfixia. Portanto, o GLP, apesar de ser um combustível limpo, requer o cumprimento rigoroso de normas de segurança para garantir sua utilização de forma segura e eficiente.

Diferenças entre GLP e gás de cozinha

O GLP é o gás de cozinha amplamente utilizado em residências e estabelecimentos comerciais para o cozimento de alimentos e outras aplicações de aquecimento. Embora o GLP seja essencialmente uma mistura de hidrocarbonetos, composta majoritariamente por propano e butano, ele tem componentes adicionais na sua formulação: os mercaptanos.

Mercaptanos são compostos sulfurados, com um odor característico e forte, adicionados ao GLP durante o processo de produção. Por natureza, o GLP é um gás inodoro, o que significa que, caso houvesse um vazamento, seria difícil para os usuários perceberem a presença do gás, aumentando os riscos de acidentes, como explosões e incêndios. Assim, a adição de mercaptanos tem um propósito fundamental: permitir que vazamentos sejam rapidamente identificados pelo cheiro.

O mercaptano mais comum, utilizado como odorante no GLP, é o etil mercaptano (C₂H₆S). Esse composto tem baixo limite de detecção olfativa, o que significa que, mesmo em concentrações muito pequenas, seu odor é facilmente notado.

A principal função dos mercaptanos é alertar os consumidores, de forma rápida e segura, sobre a presença de GLP no ar caso haja algum vazamento no sistema de distribuição, como botijões ou cilindros. Essa adição é, portanto, uma importante medida de segurança, estabelecida por normas regulamentadoras, que visa prevenir acidentes domésticos e industriais. Além de garantir a segurança dos usuários, o uso de mercaptanos contribui para o controle de riscos associados ao GLP, promovendo um ambiente mais seguro.

Obtenção do GLP

O GLP é obtido em refinarias de petróleo e em unidades de processamento de gás natural (UPGN). Nas refinarias, o GLP é produzido como um dos subprodutos do processo de refino do petróleo, em que hidrocarbonetos são separados em frações com base em seus pontos de ebulição, como mostra a imagem a seguir.

Uma das principais técnicas utilizadas para a produção de GLP no Brasil é o craqueamento catalítico fluido (FCC), que envolve a quebra de moléculas grandes de hidrocarbonetos, transformando-as em moléculas menores e gerando frações como o GLP, além de gasolina e de diesel.

O craqueamento catalítico fluido ocorre em uma unidade específica dentro da refinaria, onde o petróleo bruto é aquecido e misturado a um catalisador em um ambiente de alta temperatura e pressão. O catalisador utilizado, normalmente composto por zeólitas, permite que as moléculas de hidrocarbonetos maiores, como as presentes no óleo pesado, quebrem-se em moléculas menores e mais leves, entre elas o propano e o butano, que compõem o GLP. O processo de craqueamento, também chamado de cracking, é representado a seguir.

O FCC envolve várias etapas. Primeiramente, o petróleo é aquecido em altas temperaturas, em torno de 500 °C, até se vaporizar. Esse vapor é então direcionado para a unidade de reação, onde entra em contato com o catalisador. A interação entre o vapor de petróleo e o catalisador provoca a quebra de ligações dos hidrocarbonetos, resultando em moléculas menores. Após a reação, o catalisador é recuperado e reutilizado, enquanto os gases resultantes passam por uma série de destiladores para separar as frações desejadas, incluindo o GLP.

Em uma UPGN, o GLP é extraído do gás natural. Esse processo envolve várias etapas de purificação para separar o metano, o principal componente do gás natural, um dos hidrocarbonetos mais pesados. Inicialmente, o gás natural bruto é resfriado e comprimido, o que causa a liquefação de propano e butano, resultando na formação do GLP. Em seguida, o GLP é armazenado em tanques pressurizados e transportado para distribuidores e postos de engarrafamento, onde é envasado em botijões ou cilindros para ser distribuído ao consumidor final.

A distribuição do GLP envolve uma complexa logística para garantir a segurança e o abastecimento. A ANP regula normas de transporte e armazenamento do GLP, determinando que os cilindros e botijões sejam verificados regularmente para garantir que não haja vazamentos ou problemas estruturais. Essas normas asseguram que o GLP chegue aos consumidores em condições seguras, sendo um combustível seguro e acessível.

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Para que serve o GLP?

O GLP é amplamente utilizado por sua versatilidade e alto poder calorífico, com aplicações em diversas áreas. Nas residências, ele é o combustível principal para a cocção de alimentos em fogões e aquecedores.

Na indústria, o GLP é utilizado em processos que exigem altas temperaturas, como fornos, secadores e aquecedores, além de ser essencial na geração de energia em locais sem acesso à rede elétrica.

Na agroindústria, ele é empregado em estufas e sistemas de secagem de grãos, contribuindo para aumentar a produtividade. Em lavanderias, o GLP facilita o funcionamento de secadoras industriais e equipamentos de passadoria.

Além disso, estabelecimentos comerciais utilizam o GLP para climatização e aquecimento de ambientes, oferecendo conforto em diferentes condições climáticas. A combinação de eficiência, praticidade e segurança faz do GLP uma escolha ideal para diferentes setores e necessidades energéticas.

GLP é o gás de botijão?

Sim, o GLP é o gás de botijão, utilizado em cozinhas e aquecedores domésticos e composto principalmente por propano e butano.

Crédito de imagem

^[1] Capaccio / Wikimedia Commons (Imagem editada: Foi inserida em outra imagem.)

Fontes

FELTRE, R. Química: química orgânica, volume 3, 4. ed. - São Paulo: Moderna, 1994.

PETROBRAS. Gás Liquefeito de Petróleo: combustível que vai muito além da cozinha. Disponível em: https://www.petrobras.com.br/quem-somos/gas-liquefeito-de-petroleo.

PETROBRAS. Gás Liquefeito de Petróleo - Informações Técnicas. Disponível em: https://www.petrobras.com.br/documents/2677942/3190768/Manual%20de%20GLP_%20fevereiro%202022.pdf/6a6b8ff4-cd1c-3fbc-9359-6208a2c63e84?version=1.0&t=1691773216000&download=true.