GLP
História, Características e Aplicações
Engº Carlos Eduardo Appezatto
Gerente Mercado Industrial - Agip do Brasil S.A.
São Paulo
Junho - 2004
A história do GLP no Brasil
1
Em 1910 , o Sr. A.N. Kerr diretor da refinaria da Riverside Oil CO
produz os primeiros 200 galões de GLP , através do condensamento dos
gases que se perdem no processo de refino da gasolina .
Dois anos depois , em 1912 é realizada a primeira instalação
doméstica de GLP na Pensilvânia .
Entre 1927 e 1930 entram no mercado grandes empresas :
Phillips Petroleum , Standart Oil e Shell , entre outras .
Até então o desenvolvimento do GLP se deu principalmente no
mercado americano , já que na Europa , o processo foi mais lento em
virtude do suporte que a produção de carvão dá a todo o processo
industrial e de calefação doméstica .
A história do GLP no Brasil
Em 1936 , quando o GLP chega ao Brasil o país possui uma
população de 36 milhões de habitantes . Somente duas cidades , Rio de
Janeiro e São Paulo , possuem mais de 1 milhão de habitantes .
Nesta época utiliza-se principalmente a lenha e o carvão como
energéticos ; o querosene e o álcool consumidos em menor escala .
A rede de gás encanado ( gás de carvão ) é limitada somente
aos grandes centros e a população utiliza basicamente a lenha para
cozinhar .
2
A história do GLP no Brasil
3
 2/3 da população vivia na zona rural, cozinhando em fogões á lenha .
Fonte: Agip
A história do GLP no Brasil
4
 Em 1937 , devido ao pioneirismo e visão de
negócio de Ernesto Igel , austríaco naturalizado
brasileiro , tem-se o início histórico do GLP no
Brasil .
Fonte: Agip
A história do GLP no Brasil
5
Quando o acontece o acidente com o dirigível Hindenburg , nos
Estados Unidos , são suspensas as viagens do Graff Zeppelin , dirigível
que fazia a rota para o Brasil e América do Sul.
Fonte: Agip
A história do GLP no Brasil
6
Após conhecer o uso do gás engarrafado em viagens à Europa ,
Igel compra os 6 mil cilindros de gás butano que estavam encalhados e
que eram utilizados como propulsor dos motores do dirigível e inicia-se a
comercialização do GLP .
Começava a era do gás engarrafado no Brasil , o GLP !
Até o início da Segunda Grande Guerra , já se tem vendidas 7 mil
instalações domésticas no Brasil .
A história do GLP no Brasil
7
O GLP até então era totalmente importado dos EUA e o mercado
abastecido através de grandes navios tanques .
Fonte: Agip
A história do GLP no Brasil
8
Para atender a demanda, botijões chegaram a ser feitos a partir
de carcaças de bombas incendiárias, eram as chamadas “carrapetas”
com capacidade para 90 quilos de gás .
Fonte: Agip
A história do GLP no Brasil
9
Em 1949 , o consumo nacional nessa altura ultrapassa a casa
de 100 mil toneladas anuais.
Neste meio tempo o mercado brasileiro de fogões cresce dia a
dia , comercializando o gás a partir da venda inicial conjunta de fogão e
botijões .
Fonte: Agip
A história do GLP no Brasil
10
No dia 3 de outubro de 1953, do Palácio do Catete, o presidente
Getúlio Vargas constitui novo marco da nossa independência econômica".
Nascia a Petróleo Brasileiro S.A - Petrobrás.
Fonte: Agip
A história do GLP no Brasil
11
Na década de 50 , a Mangels desenvolve o projeto dos botijões
de 13 quilos em duas partes , que se torna o padrão brasileiro no setor
doméstico até os dias de hoje .
Fonte: Agip
A história do GLP no Brasil
12
Nesta década , o mercado explode . Com o início de operação
das primeiras refinarias brasileiras , novas empresas distribuidoras são
credenciadas e o GLP entra na vida de grande parte da população do
país.
Fonte: Agip
A história do GLP no Brasil
13
No início dos anos 70, o consumo de derivados de petróleo duplicou,
Como responsável pelo abastecimento nacional de óleo e derivados, a
Petrobrás iniciou a construção da Refinaria de Paulínia (REPLAN), em São
Paulo, a modernização da Refinaria Presidente Bernardes (RPBC) e o início
de construção da unidade de lubrificantes da Refinaria Duque de Caxias
(REDUC).
Fonte: Agip
A história do GLP no Brasil
14
Além de abastecer os fogões , o GLP começa a ser utilizado
como combustível para aquecedores de água e também em escolas,
hospitais e clubes; chegando ao abastecimento do setor industrial na
produção de plásticos, na indústria têxtil e vidreira. Inicia-se a era
industrial do GLP.
Em 1962, a ABNT(Associação Brasileira de Normas Técnicas)
com 22 anos de existência edita a primeira norma técnica o “conjunto
técnico de gás”, a P-NB-107/62: “Instalações para utilização de Gases
Liquefeitos de Petróleo”, que deu origem ás atuais normas técnicas da
ABNT:NBR 13523, NBR 13932, NBR 14024 e NBR 14570.
Fonte: Agip
O Mercado GLP no Brasil
15
100% dos municípios são servidos com GLP , atendendo 95% da
população (mais de 42 milhões de domicílios) e mais de 150 mil
empresas .
Serviço de utilidade pública essencial , com maior penetração do
que energia elétrica , água encanada e coleta de esgoto .
15 distribuidoras de GLP no país , mais de 15 mil revendedores e
100 mil pontos de venda , totalizando um faturamento anual de R$ 12
bilhões/ano .
Mais de 350 mil empregos diretos/indiretos.
O Brasil é o 5º maior consumidor mundial de GLP no mundo.
430 Milhões de botijões entregues por ano pelas distribuidoras .
Esquema de refino do Petróleo
16
Destilação Atmosférica
GLP
No Brasil, de cada
tonelada de petróleo bruto que
é refinado, se obtém 90 kg de
GLP. Cerca de 27,65% do GLP
consumido é importado.
Óleo cru
Destilação a Vacuo
GLP
GLP
Craqueamento
Catalítico
- Propano
- Butano
Fonte: Agip
O GLP - Gás Liquefeito de Petróleo
O GLP é um
combustível derivado
do petróleo, obtido
por destilação ou por
separação do GN.
Conhecido, popularmente,
como gás de cozinha.
C3H8
C4H10
17
Seu estado natural é o
gasoso.
Se liquefaz quando
submetido à pressão.
Não tem cheiro. É odorizado como
item de segurança.
Composto, basicamente, da
mistura de hidrocarbonetos :
Butano e Propano.
Combustível nobre,
de queima limpa, de alto
poder calorífico e grande
rendimento.
Fonte: Agip
Composição
19
Composição média % em volume (fase líquida)
Propano
Butano
Propano
Especial
Propano
Comercial
Butano
Comercial
Metano + Etano + Eteno
<2
-
<2
<2
Propano
50
99
> 90
<2
Butano
50
-
<2
> 90
Propeno + Buteno
< 10
<1
< 10
< 10
Pentano + Penteno
<1
-
-
<1
Componente
Fonte: Agip
O GLP
O Propano e o Butano são também
separadamente, em graus de pureza diversos:
20
comercializados
– Propano especial – mistura com até 99% de propano em volume –
utilizado como combustível em aplicações específicas, como corte e
tratamento térmico de metais;
– Butano especial - é utilizado como propelente em aerosóis, em
substituição ao Cloro Flúor Carbono (C.F.C.);
– Propano e Butano (GLP) – misturas contendo em torno de 50% de
propano e butano, utilizados em processos industriais, residencial e
comercial
Características do GLP
21
Para fins de SEGURANÇA, o GLP é odorizado nas refinarias
com compostos de enxofre (mercaptanas). Assim, qualquer vazamento
pode ser facilmente percebido.
13 Kg na fase LÍQUIDA
13 Kg na fase GÁS a pressão atmosférica
Pressão ~ 4 kgf/cm2
(6 metros cúbicos - Seria necessário um P 4000)
Fonte: Agip
Características do GLP
Gás
22
O GLP não é tóxico.
O GLP é transportado e armazenado
na forma líquida, que se obtém com a
compressão na refinaria
É uma forma eficiente de manuseálo, pois permite dispor de grandes
quantidades de energia em pequenos
espaços. Daí a popularização do uso
doméstico do GLP em botijões.
Líquido 85%
Ao encher um cilindro deve-se
deixar um espaço livre, para retirar o gás e
para acomodar dilatação do líquido enchimento máximo de 85%
Fonte: Agip
Densidade
23
GLP líquido
2,20 = 2,2
1,00
0,52 Kg/litro
0,52
= 0,52
1,00
Água
Ar
1,00 Kg/m3
GLP gás
2,2 Kg/m3
1,0 Kg/litro
15,5 oC
15,5 oC
Fonte: Agip
Temperatura de Ignição
24
TEMPERATURA DE IGNIÇÃO À
PRESSÃO ATMOSFÉRICA
GÁS
EM AR
EM O2
LIMITES DE INFLAMABILIDADE
NO AR
% GÁS NA MISTURA
ºC
ºF
ºC
ºF
SUPERIOR
INFERIOR
PROPANO
510
950
490
914
9,50
2,37
BUTANO
490
914
460
860
8,41
1,86
Tabela – Temperatura de ignição do GLP e Limites de inflamabilidade
Fonte: Agip
Vaporização
gás
25
Ar
Ambiente
líquido
Fonte: Agip
Vaporização
26
Vaporização Natural
Cilindros e
Reservatórios
P
P
P
P
P
P
–
–
–
–
–
–
45
90
190
500
1.000
2.000
P – 4.000
Vaporização média
Kg/h
Sul
Sudeste
Nordeste
C.Oeste
0,7
1,0
1,4
1,4
2,0
2,8
2,0
3,0
4,0
4,5
7,0
8,5
6,5
10
13
11
16
22
18
26
35
Fonte: Agip
Tipos de Reservatórios
27
Produtos entregues envasados:
Abastecidos à granel:
- P-13
- P-20
- P-45
- P-90
- P-20 I - Especial para empilhadeiras
em sistemas tipo PIT STOP.
- P-190
- P-500 *
- P-1.000 *
- P-2.000 *
- P-4.000 *
- P-20.000 *
- P-60.000 *
* Aéreo / Aterrado / Enterrado / Vertical
Poder Calorífico
28
Um combustível queimando produz energia que se mede em unidades
de calor. Uma unidade de calor é a quantidade de energia necessária
pra elevar 1 kg de água, desde 14,5 ºC até 15,5 ºC, e se indica com o
símbolo kcal.
Normalmente é representado por dois valores, Poder Calorífico
Superior (Pcs) e Poder Calorífico Inferior (Pci).
Nos cálculos teóricos utilizamos o Poder Calorífico Inferior – Pci.
Poder Calorífico - Tabela
Combustivel
29
PCI – Poder Calorífico Inferior
Óleos Residuais OCA1, OCA2, OCB1, CB2 Entre 9.650 Kcal/Kg e 9.550 Kcal/Kg
Óleo Diesel
10.180 Kcal/Kg ( 851 Kg/m3)
Gás Natural
8.554 Kcal/m3
(1)
Bagaço de Cana
1.777 Kcal/Kg
(2)
Lenha
2.530 Kcal/Kg (390 Kg/m3)
Eletricidade
860 Kcal/KWh
GLP
10.800 Kcal/Kg
(1)
(2)
Bagaço com 50% de umidade
Lenha com 25 % de umidade
GÁS
Poder Calorífico Superior
Poder Calorífico Inferior
kcal/kg
kcal/Nm3
kcal/kg
kcal/Nm3
Propano
11.987
23.900
11.010
21.950
N-Butano
11.785
30.740
10.857
28.260
Mistura 50% vol.
11.880
27.070
10.800
24.870
Rendimento de Combustão
Tipo de Combustível GLP GN Eletricidade Óleo Lenha Diesel
Rendimento
0,95 0,95
1,00
0,70 0,45
0,70
Rendimento (%)
95
95
100
70
45
70
30
Utilização
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A combustão do GLP se dá a pressões próximas à ambiente e na fase
gasosa. Portanto, é necessário:
- Transformar o líquido em gás para ser queimado.
- Reduzir a pressão até o valor necessário.
Redução de Pressão
32
1,5 kgf / cm²
0,02795 kgf / cm²
4,0 kgf / cm²
Linha de Consumo - Indústria
33
0,0349 kgf / cm²
0,02795 kgf / cm²
1,5 kgf / cm²
0,04493 kgf / cm²
4,0 kgf / cm²
GLP e o Meio-Ambiente
Combustível limpo , não poluente , seguro e de elevado rendimento
e de fácil manuseio .

Proporciona uma grande contribuição ao meio ambiente logo com
menor impacto ambiental, evitando maiores desmatamentos ( queima
de lenha ), assim como a queima de outros combustíveis altamente
poluentes.

Calcula-se que um botijão de GLP de 13 kg - consumo mensal
médio familiar no país - equivale a queima de 10 árvores de porte
médio.

34
Vantagens do GLP x Outros Combustíveis
GLP
- Gases de combustão limpos - não
afetam o produto (cerâmica / alimentos)
e não são poluentes;
- Maior rendimento de queima;
- Facilidade de manuseio e
transporte;
- Menores custos de manutenção do
equipamento de queima; instalação
"limpa";
- Disponibilidade em praticamente todo o
território nacional.
35
Óleos Combustíveis
-Gases
de
combustão
corrosivos;
-Desgaste maior da caldeira e
das instalações, instalação "suja";
-Gases poluentes (Enxofre);
-Menor rendimento de queima.
Lenha/Bagaço de cana
-Disponibilidade varia conforme
safra, bem como o preço. A madeira
legalizada é mais cara;
-Ocupa grande área para
estocagem;
-Baixo rendimento - depende
muito da umidade;
-Gases poluentes (Particulados);
-Custo de manutenção e
operação altos.
Vantagens do GLP x Outros Combustíveis
Gás Natural
36
Eletricidade
-Depende de interligação ao gasoduto
-Maior custo;
alto investimento;
-Disponibilidade varia conforme
a
região, bem como o preço;
-Em geral possui uma tarifa fixa ou seja
-A energia residencial é a mais cara;
mesmo que o consumo seja nulo o
-A tendência é de aumento dos preços
cliente paga um valor mensal;
e a demanda tende a superar a oferta;
-Maior custo (baixos e médios
-Instalação de alta tensão tem custos
consumos).
mais altos.
Participação GLP
37
PARTICIPAÇÃO DO GLP NO CONSUMO ENERGÉTICO NACIONAL - 2002
Outros; 23,20%
Gás Natural; 5,60%
Lenha; 8,10%
Bagaço de Cana;
9,90%
Nafta; 3,90%
Eletricidade; 15,60%
GLP; 4,20%
Gasolina; 7,00%
Óleo Combustível;
4,60%
Fonte: Balanço Energético Nacional 2003
Óleo Diesel; 17,90%
Fonte: BEN 2003
Consumo GLP por setor
38
CONSUMO GLP - SETOR (%)
3,6%
5,4%
0,3%
8,0%
0,2%
82,5%
Residencial
Comercial
Público
Agropecuário
Industrial
Outros
Fonte: BEN 2003
Previsão de Consumo
39
Previsão do consumo de GLP, por região – (2002 - 2007) - (em kt)
Regiões
Norte
2002
2003
2004
2005
2006
2007
324
301
298
298
302
307
Nordeste
1.347
1.253
1.240
1.240
1.258
1.275
RJ/MG/ES
1.283
1.193
1.181
1.181
1.198
1.214
SP/C-O
2.567
2.387
2.363
2.363
2.396
2.430
Sul
1.141
1.061
1.051
1.051
1.066
1.080
Brasil
6.662
6.196
6.134
6.134
6.220
6.307
03/02
04/03
05/04
06/05
07/06
-7,00 %
-1,00 %
0,00 %
1,40 %
1,40 %
Var. anual
Fonte: BEN 2003
Previsão de Consumo
40
7.500
7.000
kt
6.500
6.000
5.500
5.000
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Valores Consolidados
Previsão
Fonte: BEN 2003
Aplicação GLP
41
SEGMENTO RESIDENCIAL - 82,5%
-Residências
-Condomínios Verticais
-Condomínios Horizontais
Aplicações:
-chuveiros elétricos
-boilers elétricos
-torneiras elétricas
-calefação elétrica
Fonte: AGIP
Aplicação GLP
42
SEGMENTO COMERCIAL - 3,6%
-Panificadoras
-Lavanderias
-Hiper / Supermercados
-Cozinhas Industriais / Restaurantes
-Hotéis / Motéis / Shopping Centers / Clubes / Hospitais
Aplicações:
-Fornos e estufas
- Secadoras
-Buffets, fritadeiras e assadores
- Chuveiros e boilers
Fonte: AGIP
Aplicação GLP
43
SEGMENTO INDUSTRIAL - 8,0%
-Alimentício - 11,3%
-Automobilístico / Metalúrgico - 28,3%
-Químico / Têxtil - 5,4%
-Cerâmico / Vidros - 25,6%
-Papel e Celulose / Gráfico - 5,2%
-Outros - 24,2%
Aplicações:
-Fornos e estufas
-Processos termo-químicos
-Processos de termo-fusão
-Sistemas de secagem
Fonte: AGIP