Desenvolvimento de um método alternativo de dessalgação e desidratação de petróleos pesados e extrapesados

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dc.contributor.advisor1Castro, Eustaquio Vinicius Ribeiro de
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-7888-8076
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1055263403980509
dc.contributor.authorSad, Cristina Maria dos Santos
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0003-2644-8172
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2681162022319812
dc.contributor.referee1Prado, Adilson Ribeiro
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-8808-4488
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3085491325255749
dc.contributor.referee2Neto, Alvaro Cunha
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-1814-6214
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7448379486432052
dc.contributor.referee3Santana, Hosiberto Batista de
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0001-7558-3018
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/2092735974889850
dc.contributor.referee4Junior, Valdemar Lacerda
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0000000282575443
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/9819471276433138
dc.date.accessioned2024-05-29T22:10:19Z
dc.date.available2024-05-29T22:10:19Z
dc.date.issued2019-02-15
dc.description.abstractIn this study, an alternative method of desalting and dehydrating heavy and extra-heavy oils with high water content and dissolved salts was proposed using a prototype of a desalter and a modified rotavaporator. The treatment takes place in two stages of processing: the first one is the desalination by washing with demineralised water and commercial demulsifier, previously tested, for the water-in-oil (W/O) emulsion breaking efficiency and the second stage the desalted oils are dehydrated by rotary evaporation with gradual reduction of pressure in a modified rotary evaporator. Relevant factors to sample homogenization, temperature, time, pressure, recovery test, salt concentration, water and compositional profile by density were investigated with the objective of developing a robust procedure. To determine the best performance parameters of the method was done a model with five oils and for the validation were used 23 heavy and extra heavy oils collected in the production. The modeling results show that desalting and dehydration was successfully performed compared to the conventional method (centrifugation). The best desalting condition was at 60 (5) ºC, with a rotation of 150 rpm for 15 min and after three washing stages, the oils had a mean salt content of 364.5 mg·kg-1 in NaCl , and in the fourth wash the performance was excellent (12.5 mg·kg-1 NaCl). The desalted oils were dehydrated in the rotary evaporator at a temperature of 70 (5) ° C with a pressure reduction gradient of 1000 to 10 mbar in 30 min. The dehydration efficiency was 99.9% with an average water content of 0.69% v/v. The desalting and dehydration time was 75 min, being smaller, compared to the conventional process (around 8 hours). The accuracy of the method was evaluated by the A / O emulsion recovery test with saline water (formation) that showed salt and water removal efficiency of 99.2 and 98.8%, respectively. The results showed that the alternative method presented a better desalting and dehydration performance (35.5 mg·kg-1 NaCl, 0.66% v / v) compared to the conventional method (167.5 mg·kg-1 in NaCl, 1.03% v / v). The compositional profile of the dehydrated oils was evaluated by the measurement of the density indicating that they remained with their compositions unchanged after removal of water and salt.
dc.description.resumoNeste estudo, é proposto um método alternativo de tratamento de petróleos pesados e extrapesados, com elevado teor de água e sais, utilizando um protótipo de dessalgadora e um rotaevaporador modificado. O tratamento é feito em duas etapas de processamento: na primeira, ocorre a dessalgação do óleo por lavagem com uso de água desmineralizada e desemulsificante comercial, previamente testado quanto à eficiência de quebra de emulsão água-em-óleo (A/O) e na segunda etapa os óleos dessalgados são desidratados, por evaporação rotativa com redução gradativa de pressão em um rotaevaporador modificado. Fatores relevantes como à homogeneização da amostra, temperatura, tempo, pressão, teste de recuperação, concentração de sais, teor de água e perfil composicional, avaliado pela medida da densidade, foram investigados com o objetivo de desenvolver um procedimento robusto. Para determinar os melhores parâmetros de desempenho do processo, foi feito uma modelagem com cinco óleos de referência e para a validação foram utilizados 23 óleos pesados e extrapesados coletados na produção. Os resultados da modelagem mostram que a dessalgação e desidratação foi executada com êxito comparado ao método convencional (centrifugação). A melhor condição de dessalgação foi à temperatura de 60 (5) ºC, com rotação de 150 rpm durante 15 minutos e após três etapas de lavagem, os óleos apresentaram teor médio de sais em torno de 364,5 mg·kg-1 em NaCl, sendo que na quarta lavagem, o desempenho foi excelente (12,5 mg·kg-1 NaCl). Os óleos dessalgados foram desidratados no rotaevaporador a temperatura de 70 (5) ºC com gradiente de redução de pressão de 1000 a 10 mbar em 30 minutos. A eficiência de desidratação foi de 99,9% com teor de água médio de 0,69% v/v. O tempo de dessalgação/desidratação foi de 75 minutos, sendo menor, comparado ao processo convencional (mínimo de 8 horas). A exatidão do método foi avaliada pelo teste de recuperação em emulsão A/O com água salina (de formação) que apresentou eficiência de remoção de sais e água com 99,2 e 98,8% respectivamente. A validação do processo alternativo, mostrou um melhor desempenho de dessalgação e desidratação (35,5 mg·kg-1 NaCl; 0,66% v/v) comparado ao processo de tratamento convencional (167,5 mg·kg-1 em NaCl; 1,03% v/v). O perfil composicional dos óleos desidratados foi avaliado pela medida da densidade que indicou que estes permaneceram com suas composições inalteradas, após remocão da água e do sal
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/12988
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseDoutorado em Química
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Exatas
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química
dc.rightsopen access
dc.subjectDessalgação
dc.subjectDesidratação
dc.subjectPetróleos pesados e extrapesados
dc.subjectDesalination
dc.subjectDehydration
dc.subjectHeavy and extra-heavy oils
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqQuímica
dc.titleDesenvolvimento de um método alternativo de dessalgação e desidratação de petróleos pesados e extrapesados
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typedoctoralThesis
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