Desemulsificação de petróleos assistida por ultrassom e posterior caracterização das fases água e óleo
Fecha
2011-08-19Metadatos
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O efeito do ultrassom (US) para a desemulsificação de petróleos com diferentes características (viscosidade, densidade e teor de água) foi investigado, sem a
utilização de desemulsificante químico, e utilizando diferentes sistemas para a
aplicação do US. Inicialmente, foi avaliada a forma de aplicação do US, utilizando
sondas, com a aplicação direta e indireta (usando a água como o meio de
propagação). Somente ocorreu a separação de água da emulsão quando foi feita a
aplicação indireta do US e, a partir disso, esta forma de aplicação foi estudada,
utilizando diferentes sistemas. Foram feitos experimentos utilizando banhos de US,
com potência de 100 ou 200 W (frequência de 25 e 45 ou 35 e 130 kHz) e sistemas
do tipo cup horn com potência de 130 e 750 W (frequência de 20 kHz). Foram
avaliadas condições de amplitude, tempo e temperatura de tratamento no US para
todos os sistemas. Foram avaliadas emulsões sintéticas de dois petróleos (19 e 21,8
°API), preparadas com teores de água de 12, 35 e 50% e mediana da distribuição do
tamanho de gota de 5, 10 e 25 μm e emulsões naturais de petróleos com os teores
de água 12,1 ± 0,1 e 33,5 ± 0,5% (11,1 e 10,8 °API, respectivamente). Para as
emulsões sintéticas, utilizando os sistemas cup horn, foram obtidas eficiências de
desemulsificação entre 40 e 50% utilizando 60 e 20% de amplitude nos sistemas de
130 e 750 W, respectivamente. Nos banhos de US (frequências de 25, 35 e 45 kHz),
as eficiências foram entre 50 e 60%, com 100% de amplitude. Na frequência de 130
kHz não houve a separação de água. Para as emulsões naturais de petróleo, foram
obtidas eficiências de desemulsificação superiores a 70% nos banhos e nos sistemas
cup horn (para o petróleo com o teor de água inicial de 12,1 ± 0,1%). Após a
desemulsificação assistida por US foi feita a caracterização das fases água e óleo
obtidas e foi observado que não houve alteração no teor de acidez e concentração
de metais e S no petróleo após o tratamento com US. Além disso, a água separada
foi analisada por cromatografia de íons e cromatografia a gás acoplada a
espectrometria de massa, após derivatização, para avaliar a possível migração de
espécies ácidas para a água durante o tratamento com US.