AÇÃO DOS DESEMULSIFICANTES

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UNIVERSIDADE TIRADENTES
ENGENHARIA DE PETRÓLEO
JAMIEL MENEZES OLIVEIRA
JHONATAN TAVARES OLIVEIRA
LUANA SILVA SANTOS PEREIRA
LUCAS DO VALE SAMPAIO
PAULO OTÁVIO SOUZA SANTANA
RODOLFO MENEZES SANTOS
PRÁTICA 09: AÇÃO DO DESEMULSIFICANTE NA SEPARAÇÃO ÁGUA/ÓLEO
ARACAJU - SE
2015
JAMIEL MENEZES OLIVEIRA
JHONATAN TAVARES OLIVEIRA
LUANA SILVA SANTOS PEREIRA
LUCAS DO VALE SAMPAIO
PAULO OTÁVIO SOUZA SANTANA
RODOLFO MENEZES SANTOS
PRÁTICA 09: AÇÃO DO DESEMULSIFICANTE NA SEPARAÇÃO ÁGUA/ÓLEO
Relatório de experimento, apresentado como avaliação parcial da disciplina Processamento em Petróleo e Gás, ministrada pela professora Marcela Hardman, turma E03, 2015/2.
ARACAJU - SE
2015
INTRODUÇÃO
As emulsões, uma vez formadas, são normalmente estáveis, sendo necessário o processo de separação. Durante a produção, é essencial a remoção da agua e dos sais orgânicos do óleo, com o objetivo de reduzir o potencial de corrosão das linhas de produção. Uma boa parte da agua associada ao petróleo é removida por simples decantação (agua livre). Porém, existe uma quantidade emulsionada no óleo. Tornando-se assim a necessidade da quebra desta emulsão.
A solução usada para a separação de óleo e agua é pelo uso de desemulsificante - aditivos químicos que deslocam os emulsificantes naturais da superfície das gotas, permitindo a coalescência destas. Ocorrendo assim a sedimentação das gotas de água, por segregação gravitacional. Normalmente, cada desemulsificante tem um efeito diferenciado para cada tipo de petróleo.
Neste presente trabalho, a emulsão foi preparada e adicionou-se o desemulsificante, levando a solução para centrifuga e após 15 minutos foi observado o resultado da ação do desemulsificante.
RESUMO
Na área do petróleo, as emulsões são primordiais desde a perfuração (fluido de perfuração) até a produção de um reservatório (óleo-em-água), sendo assim, a emulsão pode ser encontrada em quase todas as etapas de extração e produção do petróleo. O objetivo deste trabalho foi examinar a emulsão de 4 misturas de O/A utilizando 98 mL de água e 2 mL de óleo, 95 mL de água e 5 mL, 90 mL de água e 10 mL de óleo, 80 mL de água e 20 mL de óleo, respectivamente. Para que pudesse criar a emulsão foi necessário o uso do Turrax com velocidade de rotação a 2000 rpm pelo período de 5 minutos. Foi analisado que poderia ter formado mais emulsão se a rotação e o tempo fossem maiores. Com isso, concluí-se como é feito o processo da emulsão e da sua importância para a cadeia do petróleo. Com o resultado das misturas, o béquer com a solução de 80 mL de água e 20 mL de óleo teve um melhor êxito para se observar a emulsão por completa.
Palavras-chave: Emulsão, Óleo-em-água, Petróleo, Densidade.
ABSTRACT
In the oil industry, emulsions are essential from drilling (drilling fluid) to produce a reservoir (oil-in-water), and thus the emulsion can be found in almost all the stages of extraction and production of oil . The objective of this study was to examine the emulsion mixtures of the 4 / A using 98 mL of water and 2 ml of oil, 95 mL of water and 5 ml, 90 ml water and 10 ml oil, 80 mL of water and 20 ml oil, respectively. For could create the emulsion it was necessary to use the rotation speed Turrax at 2000 rpm for 5 minutes period. It was analyzed that could have formed more emulsion rotation and time were greater. Thus, I concluded is how is the process of emulsion and its importance for the oil chain. As a result of the mixtures, the beaker with the solution of 80 mL of water and 20 ml of oil had a better success to observe the complete emulsion.
Keywords: emulsion, oil-in-water, oil, density
OBJETIVOS
Geral: Observar o processo de quebra de emulsão de petróleo.
Especifico: Observar a quebra de emulsão de petróleo com 10% e 40% de óleo, através de ação centrifuga e térmica.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
A quebra da emulsão é caracterizada pela perda irreparável da estrutura química da mistura assim como de suas propriedades físico-químicas. Uma vez formadas, as emulsões de petróleo são normalmente estáveis e a separação das fases líquidas envolvidas (quebra da emulsão) é um processo importante devido a fatores já vistos anteriormente. (KARCHER, 2008)
A desestabilização das emulsões água em óleo de petróleo é realizada por meio de tratamento químico, mediante o aquecimento da emulsão e a adição de desemulsificante. Para haver a desestabilização da emulsão, é adicionado um produto químico denominado de desemulsificante, no qual é injetado em linha, na corrente produzida, usualmente numa concentração entre 10ppm e 100ppm (ARNOLD et al, em 1992).
O tratamento químico das emulsões água-óleo através da adição de desemulsificantes apropriados é amplamente utilizado na desestabilização destes sistemas e consequentemente na separação das fases óleo e água. Os desemulsificantes apresentam propriedades interfaciais e se adsorvem na interface água-óleo mudando as suas propriedades físico-químicas e favorecendo assim a coalescência entre as gotas de água. (KOKAL, 2005)
Cada petróleo requer o uso de uma formulação específica de desemulsificante que é selecionada pelo fabricante junto á Unidade de Produção, sendo o mecanismo de atuação do desemulsificante ainda pouco elucidado. (PETROBRAS, 2007)
Figura 1: Etapas da quebra de emulsão.
O ponto de injeção do desemulsificante também é um fator importante para seu desempenho. Usualmente é injetado em linha, a montante do sistema de tratamento, numa região de fluxo turbulento, para sua perfeita mistura na emulsão. O ponto de injeção deve ser localizado o mais afastado possível da planta de processamento primário, para que a ação do produto seja mais efetiva. A prática de injetar o desemulsificante no interior do poço está sendo usada nos novos projetos de óleos pesados, pois melhora a ação de desestabilização das emulsões ao impedir que os emulsificantes naturais migrem para a interface das gotas de água geradas durante o escoamento do petróleo. (PETROBRAS, 2007)
METODOLOGIA
Formar 2 grupos para geração de duas emulsões.
- Grupo 1: Preparar emulsão de 10% de água em óleo.
- Grupo 2: preparar emulsão de 40% de água em óleo.
Após gerada a emulsão à 2000 rpm por 10 min, os grupos sub dividiram as emulsões em dois tubos com 7 ml da emulsão e 1 ml de agente desemulsificante.
Um dos tubos de cada grupo foi levado para o banho-maria por 10 min a 94 ºC e em seguida levado a centrifuga juntamente com o outro tubo, por 10 min a 2000 rpm.
MATERIAIS
- 2 provetas de 100mL
- 2 Béqueres de 250mL
- Petróleo 
- Agente desemulsificante
- Água destilada
- Cronômetro
- Banho-maria
- Centrífuga
- Tubos de centrífuga
- Agitador
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Figura 2: Tubos com 40 ml de água (fim) Figura 3: Tubos com 10 ml de água (fim) 
 - Grupo A: Realizou o experimento usando 7 ml de emusão + 1 ml de desemulsificante da emulsão gerada por 10 ml de água e 90 ml de óleo. Sendo utilizado 2 tubos onde 1 deles recebe agitação (centrífuga) enquanto o outro recebe agitação (centrífuga) + influência da temperatura (banho Maria). 
- Grupo B: Realizou o experimento usando 7 ml de emulsão + 1 ml de desemulsificante da emulsão gerada por 40 ml de água e 60 ml de óleo. Sendo utilizado 2 tubos onde 1 deles recebe agitação (centrífuga) enquanto o outro recebe agitação (centrífuga) + influência da temperatura (banho Maria).
Observou-se que os tubos que sofreram influência tanto da agitação como da temperatura tiveram uma melhor quebra da emulsão se comparado com os tubos que apenas passaram pelo processo de agitação.
CONCLUSÃO
A partir do experimento realizado em laboratório foi possível observar, na prática, como funciona a ação do desemulsificante na separação água/óleo. Essa redução de estabilidade é importante para a realização do tratamento de efluentes que envolvem a emulsão. 
Também pode-se constatar aspectosteóricos relacionados à desestabilização de emulsões. Ficou perceptível diante da análise das amostras com 10% e 40% de água que, quanto maior o volume da fase dispersa, maior a probabilidade de colisão das gotas e a coalescência entre elas. 
 A utilização dos métodos de separação gravitacional associado com o tratamento térmico foi mais eficiente no processo de desemulsificação da emulsão do que somente um deles e os melhores resultados foram obtidos na amostra em que havia mais volume de água disperso no óleo. 
O entendimento sobre a ação dos desemulsificantes e os métodos para de desemulsificação são de suma importância para um melhor aproveitamento do petróleo, influenciando diretamente na sua qualidade e dos seus produtos finais. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BRITTO, SIMONE DE. AVALIAÇÃO DA EFICIÊNCIA DE DESEMULSIFICANTES UTILIZADOS NA SEPARAÇÃO DAS FASES DE MISTURAS DE ÁGUA E ÓLEO. Dissertação - Escola de Química (UFRJ). Rio de Janeiro, 2013.
UNIVERSIDADE PETROBRAS: ESCOLA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA E&P. PROCESSAMENTO PRIMÁRIO DE PETRÓLEO. Rio de Janeiro, 2007. 
Disponível em: <https://engenhariaquimica.files.wordpress.com/2010/04/apostila-ppp.pdf> Acesso em 22 nov. 2015
HILÁRIO, LARISSA SOBRAL. AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DE DESEMULSIFICANTES COMERCIAIS NA SEPARAÇÃO DA ÁGUA PRODUZIDA DO PETRÓLEO. Trabalho de Conclusão de Curso – UFRN. Natal, 2012.