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Type: Dissertação
Title: O processo de eletrocoalescência na separação de água e óleo em emulsões modelo e de petróleo
Author(s)/Inventor(s): Esteves, Bárbara de Farias
Advisor: Pinto, José Carlos Costa da Silva
Co-advisor: Souza, Márcio Nele de
Abstract: O processo de eletrocoalescência é amplamente utilizado na indústria de petróleo para separação de emulsões de água em óleo. Porém, a compreensão dos mecanismos desse processo ainda não é completa devido à alta complexidade do sistema, que envolve interações eletrostáticas e dinâmicas. Assim, a presente dissertação busca compreender a relação entre os parâmetros de operação e o desempenho desse processo. Com esse intuito, foram desenvolvidas emulsões modelo e de petróleo, com diferentes estabilidades, diâmetros médios de gota e composição das fases oleosa e aquosa, para avaliação em um tratador eletrostático em batelada de escala laboratorial em relação aos efeitos ocasionados pela variação da tensão, frequência e tipo de onda aplicados a esses sistemas. Interpretações similares dos efeitos do processo de eletrocoalescência foram obtidas para as emulsões modelo e de petróleo. A presença de sal na fase aquosa, assim como menores diâmetros de gota e maiores concentrações de surfactantes, resultaram em emulsões mais estáveis O aumento do valor dos parâmetros tensão e frequência foram acompanhados de menores teores de água ao final do processo, sendo que foi observado para a tensão a existência de um valor limite, caraterístico de cada sistema, em que esse efeito torna-se contrário. O efeito da forma de onda relaciona-se com a tensão média, e consequentemente com a energia imposta ao sistema. Por isso, os efeitos das diferentes formas de onda sobre a eficiência de remoção de água se assemelham aos efeitos provocados pela tensão.
Abstract: The electrocoalescence process is widely used in the petroleum industry for separation of water in oil emulsions. However, the understanding of process mechanisms is not yet complete due to the high complexity of the system, which involves electrostatic and dynamic interactions. Thus, this dissertation aims at understanding the relationship between the operating parameters and performance of this process. In order to do that, model and oil emulsions were developed with different stabilities, mean droplet diameters and composition of the oil and aqueous phases, treated in a laboratory scale batch electrostatic equipment, evaluating the effects caused by variations of the voltage, frequency and waveform of the electrical field. Similar results were obtained for the model and oil emulsions. The presence of salt in the aqueous phase, smaller drop diameters and larger surfactant concentrations allowed for preparation of more stable emulsions. The higher values of voltage and frequency were accompanied by lower water content at the end of the process, being observed that there is a limiting voltage value above which this effect is inverted. The effect of the waveform is related to the average voltage value, and consequently to the imposed energy. Therefore, the effect of the waveform on the water removal efficiency is similar to the effect of voltage.
Keywords: Eletrocoalescência
Emulsões de água em óleo
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Mar-2016
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
Appears in Collections:Engenharia Química

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