Desenvolvimento de um processo de separação de emulsão com o uso de radiação microondas para a caracterização de petróleo extrapesado
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2009-04-17Metadatos
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Neste trabalho é proposto um procedimento de laboratório para separação de
emulsões de petróleo extrapesado com elevado teor de água e sais dissolvidos, utilizando
radiação microondas em sistema fechado. A emulsão de petróleo foi transferida para frascos
de quartzo e foi feita a adição de água. A separação da emulsão foi feita em forno de
microondas com potência e pressão máxima de 800 W e 70 bar, respectivamente. Foi feito
um estudo prévio da homogeneização onde foi avaliado o tempo de agitação, temperatura
de aquecimento e profundidade de retirada de alíquota. Para o procedimento proposto foram
avaliados os seguintes parâmetros: massa de amostra, volume de água, tempo de
irradiação com microondas, potência e a necessidade de utilização de etapas adicionais de
extração. O procedimento proposto apresentou eficiência superior a 95% sendo possível a
obtenção de um óleo com teor de água inferior a 1% v/v para diferentes emulsões (ºAPI
entre 11,1 e 14,2). Esta condição foi alcançada com o uso de extrações sucessivas e uma
etapa subseqüente de centrifugação. Foi feita a caracterização do óleo antes e após o
procedimento de separação de emulsão e da fase água resultante. Para tanto, foram
avaliados o teor de água, concentração de Ba, Ca, Cl, S, Sr, Fe, P, Mg, Ni, N, K, Na e V
após decomposição para posterior determinação por espectrometria de emissão óptica com
plasma indutivamente acoplado e por cromatografia de íons. Além disso, foi feita a
destilação simulada por cromatografia gasosa do óleo e a determinação da densidade,
viscosidade cinemática e número de acidez total, antes e após o procedimento de
separação de emulsão utilizando radiação microondas. Não houve diferença significativa
entre os resultados obtidos antes e após o procedimento de separação de emulsão para a
maioria dos elementos estudados. A concentração de alguns elementos (Ca, Mg, Na, K e
Cl) foi reduzida de 53 a 99% (m/m) após a aplicação do procedimento proposto. Foi possível
separar a água e os sais de emulsões de petróleo extrapesado em escala analítica. Os
resultados obtidos foram satisfatórios quando comparados ao método de ensaio de
desidratação por destilação simples aplicado na Petrobras N-2499/93. O procedimento
proposto é relativamente simples e rápido, requer menor quantidade de amostra, além de
não requerer o uso de solventes orgânicos. O tempo total é de, aproximadamente, 1 hora,
sendo que o método aplicado pela Petrobras pode alcançar um tempo superior a 4 h.