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Dissertação de Mestrado - versão incompleta - biblioteca.pdf: 1149318 bytes, checksum: dcda3c9a6378b5e10e1135cfe45a03e6 (MD5) / CAPES / Um grande problema das indústrias petrolíferas está relacionado ao
desenvolvimento de tecnologias eficazes para o tratamento da água produzida
proveniente da etapa de processamento primário, apresentando-se como
emulsões estáveis do tipo óleo/água. Este estudo descreve uma metodologia de
síntese de emulsões do tipo óleo em água, e aplica testes com ultrassom, para
avaliar a capacidade desta técnica em propor uma separação de fases e
consequente redução do Teor de Óleos e Graxas (TOG). Dentre o estudo de
síntese de emulsões, a emulsão mais estável constituiu em 1% (m/m) de óleo,
sem adição de ácido, base ou sílica. Neste contexto, empregou-se essa emulsão
nos testes que foram desenvolvidos com banhos de ultrassom de 25, 35, 45 e
130 kHz, nas temperaturas de 25 e 60 °C, no tempo de exposição de 20 minutos
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e ainda com avaliação da presença ou não de anéis de Raschig. O estudo
evidenciou que a técnica de ultrassom aplicada na emulsão sintética apresentouse
como promissora, retirando cerca de 70% do óleo presente na água, nas
frequências de 35, 45 e 130 kHz, na temperatura de 60 °C e na presença de
anéis de Raschig. Essas condições, que apresentaram os melhores resultados,
foram selecionadas, também, para o estudo das águas de produção do campo
A, de tempos menores de exposição ao ultrassom, em emulsões sintéticas mais
concentradas e com partículas coloidais e de anéis de outros materiais que não
o vidro (cobre, PVC, PTFE, aço e polipropileno). Os resultados indicaram que os
testes podem ser otimizados para um tempo de exposição de 15 minutos, além
disso, a presença de anéis de materiais mais densos, como o cobre e o aço,
intensificou a separação das fases, alcançando valores de até 80% de redução
do TOG. Para as outras emulsões sintéticas e as águas de produção os
resultados de redução no valor do TOG foram menores do que para a emulsão
1% (m/m) de óleo, sem adição de ácido, base ou sílica. Concluiu-se então que o
método desenvolvido, em escala laboratorial, foi eficiente para a separação das
fases e além de ser um processo físico de separação, simples, de baixo tempo
de residência e sem a adição de produtos químicos. / A major problem in the petroleum industries is related to the development of
effective technologies for the wastewater treatment derived from the primary
processing stage, which presents stable emulsions of oil in water (O/W). A
methodology for the synthesis of O/W emulsions is tried. It runs a few tests with
ultrasound equipment in order to evaluate the ability of this technique in phase
separation and the reduction in the content of Oils and Grease (TOG). The most
stable emulsion obtained was the 1% (w/w) O/W emulsion, without any addition
of compounds. That emulsion was then employed in the tests developed with
ultrasonic equipment with frequencies of 25, 35, 45 and 130 kHz at temperatures
of 25 and 60 °C. The 20-minute exposure time and presence or absence of
Raschig rings were assessed too. The use of ultrasound applied in synthetic
emulsion appeared as a promising technique. It could remove about 70% of the
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oil content in the oil by applying frequencies of 35, 45 and 130 kHz at 60 °C with
Raschig rings. The conditions of the best results were also selected for the study
of produced water derived from the field A, but this time with shorter exposure
time to ultrasound with more concentrated synthetic emulsions and colloidal
particles, utilizing further materials like copper, PVC®, PTFE®, steel and
polypropylene. Good results were obtained for 15-minute exposure time to
ultrasound and denser materials such as copper and steel. TOG could reach
values of up to 80% of reduction. The results for the other synthetic emulsions
and produced water were worse than the 1 % (w/w) O/W emulsion, without acid,
base or silica. Therefore, one can conclude this as an efficient laboratory method
for oil/water phase separation and still fits a simple physical separation process
with low cost, low dwell time and no need of chemical products.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace2.ufes.br:10/1875 |
| Date | 20 February 2014 |
| Creators | Ronchi, Renata Peterle |
| Contributors | Melo, Breno Nonato de, Flores, Érico Marlon de Moraes, Santos, Maria de Fátima Pereira dos |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | text |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFES, instname:Universidade Federal do Espírito Santo, instacron:UFES |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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