RELATÓRIO EXTRAÇÃO LIQUIDO

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UNIVERSIDADE TIRANDES – UNIT
GRADUAÇÃO ENGENHARIA DE PETRÓLEO
EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO
					ALUNOS: João Paulo Melo
 Lélio Novaes
 Matheus Barreto
 Paulo Solposto
 Victor Barreto
								
Aracaju- SE
2017
INTRODUÇÃO
Na indústria do petróleo, a emulsão está presente desde a perfuração dos poços, passando pela produção e chegando até mesmo à distribuição de seus derivados (acidentes e derramamentos). Dependendo da etapa, pode ser tanto um problema como uma solução (IIDA, 2007).
O tipo de emulsão mais comum ocorrido nos sistemas de petróleo é a do tipo água em óleo, devido à agitação e cisalhamento do poço, além da predominância da fase oleosa, que vai configurar esta como fase contínua (ANDRADE, 2009).
A extração liquido-liquido é um método indireto de separação, ou seja, ela exige a introdução de uma substancia no sistema, o solvente. A extração liquido-liquido é uma operação unitária que permite a obtenção de produtos com um alto grau de pureza. Este método é empregado em casos onde um outro método direto de sepração, como por exemplo a destilação ou cristalização, seja anti-economico ou impraticável, como nos casos em que os componentes sejam poucos solúveis, tenham baixa volatilidade relativa, sejam sensíveis a temperatura, tenham pontos de ebulição próximos ou quando o componente desejado seja pouco volátil e esteja presente em pequena quantidade na solução. A escolha entre os métodos de separação é, também, realizada por critérios econômicos. O emprego de extratores verticais nos processos de extração liquido-liquido se justifica devido a esses equipamentos ocuparem pequena área, terem boa eficiência de separação e apresentarem facilidades de operação e manutenção. (TREYBAL, 1980). 
O processo de extração líquido-líquido ocorre em duas etapas. Na primeira etapa, promove-se o contato do solvente com a solução. Durante esta operação, o soluto aproxima-se do equilíbrio entre as duas fases. Na segunda etapa, as duas fases em equilíbrio, ou próximas a ele, separam-se. Essas duas etapas são desenvolvidas num extrator e constituem a unidade de extração (OLIVEIRA, 2005).
OBJETIVO
Observar a quebra de uma emulsão através da extração líquido-líquido, utilizando como solvente o éter de petróleo e o clorofórmio.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
 O petróleo é um mineral cuja viscosidade depende de composição primária de hidrocarbonetos. Quanto mais profundo, mais fluido é o petróleo, devido ao quebramento das moléculas pelo calor natural da crosta terrestre. Os mais viscosos e densos apresentam cor preta. Os mais leves possuem cores avermelhadas ou amareladas sob a luz transmitida. Sob a luz refletida é geralmente verde devido ao fenômeno de fluorescência pela presença de hidrocarbonetos aromáticos (Leinz & Amaral, 1975). 
A transferência de um soluto solubilizado em um solvente para outro solvente é chamada extração, ou mais precisamente extração líquido-líquido. O soluto é extraído de um solvente para outro, porque este é mais solúvel no segundo solvente do que no primeiro. Os dois solventes devem ser imiscíveis (não se misturam), e devem formam duas fases ou camadas separadas, para que esse procedimento funcione. Os solventes, imiscíveis em água, mais utilizados são: éter etílico, hexano, éter de petróleo e clorofórmio. (SOLOMONS,2006)
A extração líquido-líquido é uma técnica que permite separar componentes de uma mistura líquida colocando-a em contato com um segundo líquido, no qual é imiscível ou só parcialmente miscível, e que é capaz de remover seletivamente, um ou mais compostos da mistura. A separação ocorre devido ao facto de certas substâncias serem mais solúveis no solvente utilizado do que na solução onde estavam previamente contidos (alimentação), havendo uma dissolução preferencial destes compostos da solução inicial para o solvente (Blackadder & Nedderman, 1982).
Os extratores líquido-líquido constituem vulgarmente uma pequena parte dos processos produtivos, por vezes porque não são bem compreendidos, mas também porque geralmente representam operações insignificantes dentro do esquema de produção global. No entanto, em certos casos, são alcançadas poupanças significativas com a introdução e optimização destes sistemas de extração. A operação de extração líquido-líquido é normalmente aplicada quando este método é o mais disponível ou o mais econômico (Pombeiro, 1991).
 A água associada ao petróleo está presente em duas formas: a) livre – em fase diferente da fase do óleo, ou quando o diâmetro da gota favorece a coalescência, separada por decantação, sendo uma mistura instável, não está intimamente associada ao óleo; b) emulsionada – mistura íntima natural entre óleo e água ou criada por cisalhamento no interior de bombas, válvulas, equipamentos, etc. formando gotículas muito pequenas (Fernandes Jr., 2002). 
MATERIAIS E MÉTODOS
MATERIAIS
-Funil de Separação
-Bécker de 250ml
-Proveta de 100ml
-Clorofórmio e água produzida
-Bécker de 150ml
-Turrax
MÉTODOS
 Misturar óleo com água produzida e medir 50ml dessa emulsão utilizando o Bécker de 250ml, levar ao Turrax por 3 minutos. Passar para a proveta de 100ml facilitando a passagem para o funil de separação. Em um bécker de 150ml, colocar o clorofórmio e misturar ao restante no funil. Verter a mistura por cinco vezes despressurizando o sistema aos poucos, e aguardar por 10 minutos para observar a eficiência da separação dos solventes.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Foram utilizados dois tipos de solventes para otimizar a separação dos líquidos da emulsão. O grupo utilizou clorofórmio que se mostrou mais eficiente que o éter de petróleo para separar o óleo da água. 
Na figura 1, é possível observar que depois de separada a água do óleo, com o uso do clorofórmio, surgiu uma espécie de película entre o óleo e a água.
Figura 1:
O grupo que utilizou o éter de petróleo como solvente não obteve um resultado tão bom e foi possível ver que a água ainda possuía grande quantidade de óleo em emulsão, como pode ser observado na figura 2. 
Figura 2 – A esquerda da imagem os dois experimentos realizados com o clorofórmio e a direita os dois experimentos realizados com o éter de petróleo. 
É possível notar que na hora da separação os experimentos realizados com o clorofórmio a parte com o petróleo ficaram na parte de baixo diferentemente dos experimentos feitos utilizando o éter de petróleo como solvente, que por sua vez ficaram na parte superior do recipiente. Mesmo o petróleo sendo menos denso que a água ele ficou na parte inferior do recipiente nos experimentos com o clorofórmio, porque ao interagir com o solvente a densidade da mistura é superior a densidade da água produzida, fenômeno que não acontece com o éter de petróleo, pois o mesmo possui baixa densidade.
CONCLUSÃO
Portanto, pode-se declarar que a extração é uma técnica muito versátil para o desmembramento de compostos orgânicos. A escolha de qual procedimento de extração utilizada depende da natureza do substrato a ser extraído, nesse experimento, usou-se a extração líquido-líquido. O objetivo do experimento foi realizado com sucesso, nesse experimento foi utilizado o clorofórmio, este solvente, obteve-se uma maior eficiência que o éter de petróleo, já que houve uma melhor quebra da emulsão.
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
ANDRADE, G. H. Estudo da Espectroscopia na Região do Infravermelho Médio e Próximo para Previsão das Propriedades do Petróleo e Emulsão de Petróleo do Tipo Água em Óleo. 2009. 125f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos) - Escola de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2009.
BLACKADDER, D. A.; NEDDERMAN, R.M.. Manual de Operações Unitárias. Tradução de Luiz Roberto de Godoi Vidal, São Paulo, Hemus Editora, 1982.
FERNANDES JR, W.E.. Planejamento Experimental Aplicado a um Novo Separador Líquido-LíquidoUtilizado no Tratamento de Águas Residuais Contaminadas com Petróleo. Natal - RN, 2002. 125p. Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Univers idade Federal do Rio Grande do Norte. 
IIDA, P. H. Estudo de formação de emulsões de petróleo na água do mar. Disponível em: <http:// www.anp.gov.br/capitalhumano/arquivos/prh24/ patricia-iida_prh24_ufpr_g.pdf>. Acesso em: 14 dez. 2014.
LEINZ, V; AMARAL, S.E.. Geologia Geral. 6ª ed., São Paulo, Companhia Editora Nacional, 1975. 
 POMBEIRO, A. J. L.O.. Técnicas e Operações Unitárias em Química Laboratorial. 2ª ed., Lisboa/Portugal, Fundação Calouste Gulbenkian, 1991. 
 SOLOMONS, T.W.G. Química Orgânica, Livros Técnicos e Científicos Editora S/A, 8ª. ed., Rio de Janeiro, 2006.