Estudo da inversão de emulsões de petróleo modelo
| Ano de defesa: | 2014 |
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Resumo: | Orientador : Prof. Dr. Luiz Fernando Lima Luz Junior |
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Yamamoto, Carlos Itsuo, 1965-Weinschutz, Regina, 1961-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaLuz Junior, Luiz Fernando de Lima, 1966-Bento, Jéssica Jakubiak2024-01-24T18:25:55Z2024-01-24T18:25:55Z2014https://hdl.handle.net/1884/43117Orientador : Prof. Dr. Luiz Fernando Lima Luz JuniorCoorientador : Prof. Dr. Carlos Itsuo Yamamoto ; Profª. Drª. Regina WeinschutzDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. Defesa: Curitiba, 01/12/2014Inclui referências : f.112-117Resumo: O crescimento da produção de petróleo e as descobertas de poços com óleo pesado se tornaram um desafio às refinarias, poisa viscosidade destes óleos é muito superior àqueles para os quais as plantas foram projetadas. Em meio natural, petróleo e água encontram-se geralmente em duas fases separadas. Porém, ao realizar-se a extração em poços de petróleo ocorre a formação de emulsões água em óleo (A/O). Estas têm alta viscosidade, aumentando a perda de carga no escoamento, reduzindo a produção e aumentando os custos de produção. Diante disto, inúmeras pesquisas têm sido realizadas para solucionar este quadro e uma alternativa é a inversão das emulsões dos petróleos, transformando-as em emulsões óleo em água, O/A, reduzindo assim a viscosidade. Neste estudo verificou-se a possibilidade de inversão de emulsões de petróleo modelo com adição de tensoativos, lipofílicos e hidrofílicos, Span 60 e Tween 80, respectivamente. A fase oleosa é uma mistura de n-heptano e tolueno, e a fase aquosa água destilada. Para obtenção das emulsões água/óleo utilizou-se um homogeineizador a 10000 rpm, com a adoção de três diferentes métodos, sendo um de emulsificação direta e os outros dois de emulsificação dinâmica. A inversão realizada é do tipo catastrófica, verificada através da medida de condutividade. A pesquisa foi realizada em duas etapas: em batelada e em sistema contínuo, sendo o primeiro sob agitação mecânica e o segundo com Ultrassom. Estas duas formas de energia geram as gotas de emulsão damesma forma, por cisalhamento e turbulência.A análise de viscosidade, dos testes em batelada, mostrou redução de até três ordens de grandeza em seu valor. Para visualizar os efeitos da inversão foi realizada microscopia das amostras. Verificou-se uma redução do diâmetro das gotas no ponto de inversão e um aumento da viscosidade neste ponto; após há um acréscimo do tamanho do diâmetro e redução de viscosidade.Segundo a análise estatística, a interferência significativano ponto de inversão se dá pelo caráter do tensoativo, quanto mais lipofílico, mais tardia é a troca de fases. Em sistema contínuo, notou-se um aumento do diâmetro das gotas quando a emulsão passa pelo Ultrassom e a redução de uma ordem de grandeza na viscosidade das emulsões.Abstract: The growthofoilproductionandthe discoveries of heavy oil well became a challenge for the refineries, the viscosity of these oils is greater than those for which the plants were designed. In natural environment, oil and water are usually splitted into two phases. However, during the extraction from the oil wells, the emulsions water into oil (W/O) are formed. These are highly viscous, which increases the pressure drop over flow, reduces production and increases costs. By the way, a large number of studies has been conducted to solve this problem and one of this way is the inversion of the emulsions, turning them into oil into water emulsions, O/W, thereby the viscosity reduces. In the present study, it was verified the possibility of inversion these emulsions with addition of surfactants, both hydrophilic as lipophilic, Span 60 and Tween 80, respectively. The oil phase is a mixture of n-heptane and toluene and aqueous phase distilled water. To obtain the water / oil emulsions were used a homogenizer/mixer at 10,000 rpm, with adoption of three different methods, one being direct emulsification and the other two dynamic emulsification. The inversion done is the type catastrophic verified by measuring conductivity.The research was conducted in two stages: in batch and in continuous process. The first is mechanic stirring and the second with ultrasound, these two forms of energy form the droplets emulsions similarly, shear and turbulence.The analysis showed viscosity reduction of up to three orders of magnitude its value. In addition to visualize the phenomena some microscopy assays were performed.There was a reduction in droplet diameter at the point of inversion and an increase in viscosity at this point, but after there is an increase in diameter size, and viscosity reduction. In short, it was found that significant interference to the point of reversal is caused by the nature of the surfactant, the more lipophilic is the later phase switching.In continuous system, was noted a increased diameter of the droplets when the emulsion passes by Ultrasound and a reduction of one order of magnitude in viscosity of the emulsions.117 f. : il. algumas color., grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalEngenharia QuímicaPetróleoEmulsõesViscosidadeEstudo da inversão de emulsões de petróleo modeloinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - JESSICA JAKUBIAK BENTO.pdfapplication/pdf4096957https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/43117/1/R%20-%20D%20-%20JESSICA%20JAKUBIAK%20BENTO.pdf991afe84c9f752497e4ce3440e0c00b9MD51open accessTEXTR - D - JESSICA JAKUBIAK BENTO.pdf.txtExtracted Texttext/plain173882https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/43117/2/R%20-%20D%20-%20JESSICA%20JAKUBIAK%20BENTO.pdf.txt78c1ee45d3180a2168b74984f45c19eaMD52open accessTHUMBNAILR - D - JESSICA JAKUBIAK BENTO.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1113https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/43117/3/R%20-%20D%20-%20JESSICA%20JAKUBIAK%20BENTO.pdf.jpg9e1f7a86e85cff63bbac55b6a62c3a1cMD53open access1884/431172024-01-24 15:25:55.485open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/43117Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-01-24T18:25:55Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false |
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