Análise comparativa dos métodos de determinação do número de acidez total em petróleo e derivados sob a perspectiva da sustentabilidade

Autores

DOI:

https://doi.org/10.21712/lajer.2025.v12.n3.p1-9

Palavras-chave:

Petróleo, sustentabilidade , Métodos Analíticos, Química Verde, Avaliação multicritério

Resumo

O Número de Acidez Total (NAT) é um parâmetro crítico na avaliação da qualidade de petróleos e derivados, influenciando processos de refino, corrosividade de equipamentos e custos de manutenção. Tradicionalmente, métodos colorimétricos, potenciométricos e termométricos clássicos, como ASTM D974, ASTM D664 e ABNT NBR 14448, têm sido amplamente utilizados devido à simplicidade e à confiabilidade. Contudo, esses métodos apresentam elevado consumo de solventes orgânicos e geração de resíduos, além de limitações quanto à precisão em matrizes complexas. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi analisar comparativamente os principais métodos de determinação do NAT em petróleo e derivados, considerando eficiência analítica e critérios de sustentabilidade, por meio da Avaliação do Grau de Sustentabilidade (GS). Realizou-se um levantamento sistemático (Scielo, Web of Science, Scopus e Google Scholar) e avaliou-se a sustentabilidade por Análise Multicritério (MCDA) em três critérios: Ambiental (peso 0,5), Econômico (0,3) e Social/Operacional (0,2) com pontuação de 1 a 5. O GS foi calculado pela média ponderada e classificado em baixa (GS<2,0), média (2,0≤GS<3,5) e alta (GS≥3,5). Os resultados mostraram que os métodos colorimétricos possuem baixa sustentabilidade (GS entre 2,85 e 3,25), enquanto os potenciométricos clássicos apresentam média sustentabilidade (GS entre 2,65 e 3,05). O método Micelar Solubilização Nanoemulsionado (MSN) destacou-se como alternativa promissora, alcançando GS=3,60 e classificando-se como altamente sustentável. O método termométrico ASTM D8045 obteve GS=3,30, configurando-se como tecnologia intermediária. Concluiu-se, portanto, que os métodos colorimétricos apresentaram menor sustentabilidade (alto uso de solventes e subjetividade), enquanto potenciométricos clássicos tiveram desempenho intermediário, sendo método MSN o mais sustentável e robusto, enquanto o método termométrico é o intermediário.

Downloads

Os dados de download ainda não estão disponíveis.

Biografia do Autor

  • Flaviane M. Ambrozim, PPGEN/ CEUNES/ UFES

    Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade Federal do Espírito Santo (CEUNES/ UFES) (2015) e mestrado em Engenharia Química pela Universidade Federal do Espírito Santo (CCAE/ UFES) (2019). Atualmente é aluna de Doutorado do Programa de Pós-graduação em Energia da Universidade Federal do Espírito Santo (PPGEN/ CEUNES/ UFES) e atua como técnica de laboratório nos laboratórios de química do Departamento de Ciências Naturais (DCN/ CEUNES/ UFES).

  • Raquel Vieira, PPGEN/ CEUNES/ UFES

    Graduada em Química pela Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), atualmente mestranda no Programa de Pós-Graduação em Energia da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), com linha de pesquisa em Petróleo, Gás e Energias Renováveis. Desenvolve estudos na área de Química de Petróleo, com ênfase em análise instrumental.

  • Lucimara R. Venial, PPGEN/ CEUNES/ UFES

    Graduada em Agronomia pela Universidade Federal do Espírito Santo (2016), Mestra em Produção Vegetal pela mesma instituição (2019) e Doutora em Agronomia pela Universidade Federal do Ceará (2024), com Doutorado sanduíche na Universidade de Cagliari, Itália. Experiência em Biotecnologia e Ecofisiologia do Desenvolvimento de Plantas, com ênfase em sementes e cultura de tecidos, e atuação em visão computacional associada a técnicas de deep learning. Atualmente bolsista de Pós-Doutorado na Universidade Federal do Espírito Santo, atuando no desenvolvimento e comparação de modelos de calibração multivariada e em abordagens de processamento de linguagem com algoritmos de aprendizado de máquina.

  • Luana N. Zanelato, Doutora em Química - UFES

    Possui graduação em engenharia química pela Universidade Federal do Espírito Santo (2015), mestrado em Energia pela Universidade Federal do Espírito Santo (2018) e doutorado em Química pela Universidade Federal do Espírito Santo (2025), atuando principalmente nos seguintes temas: emulsão a/o e o/a; ultrassom; petróleo; diâmetro de gota; solubilização micelar; acidez e cloretos.

  • Maristela de A. Vicente, PPGEN/ CEUNES/ UFES

    Possui graduação em Farmácia pela Universidade Federal de Ouro Preto (1992), mestrado em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Ouro Preto (2003) e doutorado em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Ouro Preto (2007). Atualmente é professora Associada da Universidade Federal do Espírito Santo, locada no Departamento de Ciências Naturais. Leciona disciplinas de Química Analítica e Análise Instrumental. Tem experiência na área de Química Analítica, com ênfase em Instrumentação Analítica, atuando principalmente nos seguintes temas: preparo de amostra, petróleo, ultrassom, água, remediação. Possui 03 patentes de inovação nacional e 01 internacional.

  • Maria de Fátima P. dos Santos, PPGEN/ CEUNES/ UFES

    Possui graduação de Bacharel em Química com Orientação Tecnológica (1990), Licenciatura em Química (1991) e aperfeiçoamento em Metodologia do Ensino Superior (1995) pela Fundação Técnico Educacional Souza Marques. Possui aperfeiçoamento na área de Engenharia de Petróleo pela Universidade Estácio de Sá, (2001), mestrado em Química Analítica pela Universidade Federal do Rio de Janeiro, (2004) e doutorado em Química Analítica pela Universidade Federal de Santa Maria, (2009). Foi professora de nível técnico e superior em instituições particulares, desde 1991. Foi Técnica em Química e Química na Gerência de Refino e pesquisadora na Gerência de Processamento Primário e Avaliação de Petróleo do Centro de Pesquisas e Desenvolvimento Leopoldo Américo Miguez de Mello, desde 1992. Foi consultora em normas da Associação Brasileiras de Normas Técnicas na comissão de estudos de combustíveis e produtos especiais. Participou em grupos de trabalhos na área de precisão de métodos e na área de qualidade segundo ISO 17025 no Instituto Brasileiro de Petróleo, Gás e Biocombustíveis, desde 2000. Participou em projetos de pesquisa com integração entre a Petrobras S.A e as seguintes Universidades : UFRJ, UFMA, UFSM, UFPI, UFRN e UNIT. Atualmente é professora Titular em Química Analítica do Petróleo. Coordenou o Programa de Pós-Graduação em Energia na Universidade Federal do Espírito Santo de 2016 até 2017. Tem experiência na área de Química do Petróleo, com ênfase em controle de qualidade , validação de métodos e caracterização utilizando técnicas de medidas físico-químicas, combustão, extração por solvente, gravimétricas, potenciométricas, fluorescência de Raios-X, infravermelho, ultravioleta, quimiluminescência e temogravimetria. Participa como membro permanente do PPGEN, Mestrado em ENERGIA, linha de pesquisa Petróleo, gás e energias renováveis. Atua principalmente no estudo dos seguintes temas: comportamento de misturas e determinações de parâmetros de solubilidade em petróleos Brasileiros, uso de energias alternativas de micro-ondas e ultrassom na separação de emulsões de petróleos pesados e no desenvolvimento, otimização e validação de métodos na caracterização de petróleos extrapesados, desenvolvimento de métodos para a determinação de propriedades Dielétricas e Elétricas em Petróleos e Emulsões de Petróleos. Em 10 de Novembro de 2016 foi homenageada pelo Laboratório de Análises Químicas Industriais e Ambientais da Universidade Federal de Santa Maria pelo incentivo à pesquisa e apoio ao CEPETRO. Possui quatro concessões de patentes e oito pedidos de depósitos de patentes de inovação tecnológica na área de petróleo. Destaca-se o deferimento pela Universidade Federal do Espírito Santo, integrante da 5 e 10 Patente publicada no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI). O invento da 10 Patente publicada refere-se à utilização de ondas ultrassônicas num processo sustentável de recuperação de óleo básico a partir de óleo lubrificante usado, com menor impacto ao meio ambiente. Em junho de 2024, fui indicada para compor o Comitê de Assessoramento de Bolsas de Produtividade em Desenvolvimento Tecnológico e Extensão Inovadora (CA-DT).

Referências

Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). (2009a). NBR 14248 – Produtos de petróleo: determinação do número de acidez e de basicidade – método do indicador. Rio de Janeiro: ABNT.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). (2009b). NBR 14543 – Produtos de petróleo: determinação do número de acidez por titulação colorimétrica semi-micro. Rio de Janeiro: ABNT.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT). (2013). NBR 14448 – Óleos lubrificantes, produtos de petróleo e biodiesel: determinação do número de acidez pelo método de titulação potenciométrica. Rio de Janeiro: ABNT.

ASTM International. (2014). ASTM D974-14e2 – Standard Test Method for Acid and Base Number by Color-Indicator Titration. West Conshohocken, PA: ASTM International.

ASTM International. (2017). ASTM D8045-17e1 – Standard Test Method for Acid Number of Crude Oils and Petroleum Products by Catalytic Thermometric Titration. West Conshohocken, PA: ASTM International.

ASTM International. (2021). ASTM D3339 – Standard Test Method for Acid Number of Petroleum Products by Semi-Micro Color Indicator Titration. West Conshohocken, PA: ASTM International.

ASTM International. (2022). ASTM D974 – Standard Test Method for Acid and Base Number by Color-Indicator Titration. West Conshohocken, PA: ASTM International.

ASTM International. (2023). ASTM D1093 – Standard Test Method for Acidity of Hydrocarbon Liquids and Their Distillation Residues. West Conshohocken, PA: ASTM International.

ASTM International. (2024). ASTM D664 – Standard Test Method for Acid Number of Petroleum Products by Potentiometric Titration. West Conshohocken, PA: ASTM International.

Boggia, A, Massei, G, Pace, E, Rocchi, L, Paolotti, L and Attard, M (2018). Spatial multicriteria analysis for sustainability assessment: a new model for decision making. Land Use Policy, 71, pp.281–292.

Cinelli, M, Coles, SR and Kirwan, K (2014). Analysis of the potentials of multi-criteria decision analysis methods to conduct sustainability assessment. Ecological Indicators, 46, pp.138–148.

Decoté, PAP et al. (2021). Green chemistry metric to assess the use of chemicals in standard TAN methods and the role of MCDA. Research, Society and Development.

Ferla, G, Mura, B, Falasco, S, Caputo, P and Matarazzo, A (2024). Multi-Criteria Decision Analysis (MCDA) for sustainability assessment in food sector: a systematic literature review on methods, indicators and tools. Science of the Total Environment, 946, 174235.

Fernandes, HA et al. (2022). Effects of calcium and magnesium chlorides on TAN determination by potentiometric titration. Fuel. 311, 122522.

International Organization for Standardization (ISO). (1997). ISO 6618 – Petroleum products and lubricants: determination of acid or base number – colour-indicator titration method. Geneva: ISO.

Metrohm AG. (2023). Online thermometric titration of acid number (AN) in oils (ASTM D8045). Application Note AN-PAN-1037. Herisau: Metrohm.

Metrohm. (2022). White Paper WP-013EN – Acid number: thermometric vs. potentiometric (ASTM D8045). Herisau: Metrohm.

Metrohm. (2023). Application Note AN-H-141 – Acid number in crude oil according to ASTM D8045. Herisau: Metrohm.

Negris, L, Brandão, GP and Flores, EMM (2024). Micellar solubilization of crude-oil acids in oil-in-water nanoemulsions to determine the total acid number of crude oil by potentiometric titration (NMS_TAN). Fuel, 366, 131379.

Opon, J and Henry, M (2020). A multicriteria analytical framework for sustainability evaluation under methodological uncertainties. Environmental Impact Assessment Review, 83, 106403.

Opon, J and Henry, M (2022). Implementation of a multicriteria analytical framework for the sustainability evaluation and comparison of concrete materials considering methodological uncertainties. Journal of Cleaner Production, 344, 131057.

Sahabuddin, M e Khan, I (2021). Multi-criteria decision analysis methods for energy sector’s sustainability assessment: robustness analysis through criteria weight change. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 47, 101380.

Universal Oil Products. (2005). UOP 565-05 – Acid Number and Naphthenic Acids by Potentiometric Titration. Des Plaines, IL: UOP.

Xylem Analytics (SI Analytics). (2018). Indicator titration (ASTM D974): application note. Weilheim: Xylem Analytics.

Ziemba, P (2022). Application framework of multi-criteria methods in sustainability assessment. Energies, 15(23), 9201.

Downloads

Publicado

29-11-2025

Edição

v. 12 n. 3 (2025)

Seção

Petróleo e Gás Natural

Licença

Copyright (c) 2025 Latin American Journal of Energy Research

Creative Commons License

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

O autor, no ato da submissão do artigo, transfere o direito autoral ao periódico.

Como Citar

Ambrozim, F. (2025) “Análise comparativa dos métodos de determinação do número de acidez total em petróleo e derivados sob a perspectiva da sustentabilidade”, Latin American Journal of Energy Research, 12(3), p. 1–9. doi:10.21712/lajer.2025.v12.n3.p1-9.

Artigos Semelhantes

1-10 de 130

Você também pode iniciar uma pesquisa avançada por similaridade para este artigo.