Evaluation of correlations for physico-chemical properties of the fractions of oil

O petróleo é uma mistura complexa consistindo em um número muito grande de hidrocarbonetos. A descrição completa de todos os hidrocarbonetos existentes nessas misturas é inviável experimentalmente ou consome tempo excessivo em simulações computacionais. Por esta razão, uma abordagem molecular completa para cálculos de propriedades dessas misturas é substituído por uma abordagem pseudo-componente ou por correlações entre propriedades macroscópicas. Algumas dessas propriedades são utilizadas de acordo com a regulamentação de venda de combustíveis, e.g., para gasolina. Dependendo do esquema de refino e do óleo cru utilizado para produção desse combustível, uma larga variedade de valores é encontrada para as propriedades de correntes de processo que compõe o combustível final. A fim de planejar com precisão adequada a mistura dessas correntes, modelos devem estar disponíveis para o cálculo preciso das propriedades necessárias. Neste trabalho, oito séries de combustíveis brasileiros e duas séries de combustíveis estrangeiros foram analisadas: frações de gasolina, querosene, gasóleo e diesel. As propriedades analisadas para as frações são: número de octano, teor de aromáticos, teor de enxofre, índice de refração, densidade, ponto de fulgor, ponto de fluidez, ponto de congelamento, ponto de névoa, ponto de anilina, pressão de vapor Reid e número de cetano. Diversas correlações foram avaliadas e os melhores desempenhos foram destacados, permitindo uma estimação precisa das propriedades do combustível avaliado. Um processo de re-estimação de parâmetros foi aplicado e novos modelos foram ajustados em comparação com os dados experimentais. Esta estratégia permitiu uma estimativa mais exata das propriedades analisadas, sendo verificada por um aumento considerável no desempenho estatístico dos modelos. Além disso, foi apresentado o melhor modelo para cada propriedade e cada sérieFuel fractions are complex mixtures consisting of a huge number of compounds. A complete description of all non-trace substances of these mixtures is experimentally unfeasible or computationally time consuming. For this reason, a complete molecular approach for calculation of properties of these mixtures is replaced by a pseudo-component approach or by correlations between bulk properties. Some of these properties are used in the regulation of fuel sells, e.g., for gasoline. Depending on the refining scheme and on the crude oils used to produce these fuels, a large variety of values are found for the properties of process streams that compose the final fuel. In order to accurately plan the blending of these streams, models have to be readily available for accurate calculation of the needed properties. In this work, eight sets of fuel Brazilians and two sets of fuel strange were analyzed: gasoline, kerosene, gas oil and diesel fractions. The properties analyzed for fractions were octane number, aromatics content, sulfur content, refractive index, density, pour point, flash point, freezing point, cloud point, aniline point, Reid vapor pressure and cetane number. Several correlations were evaluated, and the best performances were pointed out, allowing an accurate estimate of properties of the studied fuels. A parameter re-estimation procedure was applied, and new models were tuned against the experimental information. This technique allowed an accurate estimate of properties of the samples, verified by a considerable enhancement in the statistical performance of the models. Furthermore, the best model for each property and each series was presente