Emulsões de petróleo bruto: efeito do conteúdo aquoso e da adição de sistemas auto-organizáveis com surfactante

Autores

  • Rejane de Castro Santana Universidade Federal de Viçosa
  • Carolina Castro Freitas Prado
  • Ricardo Ayupe de Souza Mendonça

DOI:

https://doi.org/10.21712/lajer.2021.v8.n1.p86-95

Palavras-chave:

microemulsão, microestrutura, reologia, estabilidade, Triton-X-100

Resumo

Emulsões de petróleo do tipo água-em-óleo (A/O) podem apresentar viscosidade elevada, sendo necessário técnicas que viabilizem sua exploração e escoamento. Como alternativa, propõe-se a adição de microemulsões óleo-em-água (O/A) em emulsões de petróleo A/O. Microemulsões são sistemas termodinamicamente estáveis capazes de alterar a curvatura do filme interfacial da região água/óleo, modificando a estabilidade e viscosidade do sistema. Assim, os objetivos deste trabalho foram a avaliar o efeito do conteúdo aquoso e da incorporação de sistemas auto-organizáveis nas propriedades das emulsões de petróleo bruto. Inicialmente o petróleo foi caracterizado quanto à densidade em diferentes temperaturas. Emulsões de petróleo, com diferentes concentrações (10-50% m/m) de salmoura (27.870 ppm NaCl) foram produzidas e caracterizadas. De acordo com os resultados de tamanho de gotas e de estabilidade cinética, a inversão de fases de emulsão A/O para O/A ocorreu na concentração de 30% (v/v) de salmoura. Todas as emulsões de petróleo apresentaram distribuição do tamanho de gotas do tipo lognormal e comportamento Newtoniano, com viscosidade variando de 25,6 a 46,0 mPa.s. Posteriormente foi avaliada a formação de microemulsão em 42% do diagrama pseudo-ternário composto por água, xileno e surfactante/co-surfactante (Triton/butanol). Microemulsão formada por 10% (m/m) água, 81% (m/m) Triton/butanol e 9% (m/m) xileno e solução de surfactante formada por 10% (m/m) água e 90% (m/m) Triton/butanol foram adicionadas à emulsão A/O de petróleo com 20% (v/v) de salmoura. Observou-se que não houve redução significativa na viscosidade, porém houve redução do tamanho das gotas das emulsões do óleo mostrando o efeito da adição de sistemas auto-organizáveis na microestrutura de emulsões de petróleo.

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Referências

Fonseca, MB, Pereira, ML, Justiniano, MR, Santana, RC (2016) ‘Geração de emulsões de petróleo A/O e O/A sem a adição de surfactantes’, Latin American Journal of Energy Research, v. 3, n. 1, pp.10-16. <http://dx.doi.org/10.21712/lajer.2016.v3.n1.p10-16>

Hasan, SW, Ghannam, MT, Esmail, N. (2010) ‘Heavy crude oil viscosity reduction and rheology for pipeline transportation’, Fuel, v. 89, n. 5, p. 1095-1100. <https://doi.org/10.1016/j.fuel.2009.12.021>.

ImageJ (2021). Image Processing and Analysis in Java. <https://imagej.nih.gov/ij/index.html>.

Langevin, D, Poteau, S, Hénaut, I, Argillier, JF (2004). ‘Crude oil emulsion properties and their application to heavy oil transportation’ Oil & Gas Science and Technology, v. 59, n. 5, p. 511-521. <http://doi.org/10.2516/ogst:2004036>.

Mendes, ACS, Santos, VS, Santana, RC (2019) ‘Emulsion inversion of crude oil by solid particle and surfactante addition’, Brazilian Journal of Petroleum and Gas, v. 13, n. 1, p. 39-46. <http://dx.doi.org/10.5419/bjpg2019-0004>.

Pena, GO, Silva, CAS, Santana, RC (2018) ‘Crude oil-in-water emulsification using solid particle for pipeline transportation’, The Journal of Engineering and Exact Sciencer, v. 4, n. 1, p. 59-64. <https://doi.org/10.18540/jcecvl4iss1pp0059-0064>.

Santana, RC, Perrechil, FA, Sato, ACK, Cunha, RL. (2011) ‘Emulsifying properties of collagens fibers: Effect of pH, protein concentration and homogenization pressure’, Food Hydrocolloids, v. 25, n. 4, p. 604-612. < https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2010.07.018>.

Santana, RC, Silva, CAS e Beraldo, CS (2017). Emulsões de Petróleo, 1ª Ed., OmniScriptum Publishing Group, Beau Bassin.

Santos, ICL, Martelloti, RR, Oliveira, PF e Mansur, CRE (2017a) ‘Development of microemulsions to reduce the viscosity of crude oil emulsions’, Fuel, v. 210, p. 684-694. <https://doi.org/10.1016/j.fuel.2017.08.088>.

Santos, ICVM, Oliveira, PF e Mansur, CRE (2017b) ‘Factors that affect crude oil viscosity and techniques to reduce it: a review’, Brazilian Journal of Petroleum and gas, v.11, p. 115-130. <https://doi.org/10.5419/bjpg2017-0010 >

Weast, RC (1984) Handbook of Chemistry and Physics. 64 Ed. CRC press.

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Publicado

11-07-2021

Como Citar

de Castro Santana, R., Castro Freitas Prado, C., & Ayupe de Souza Mendonça, R. (2021). Emulsões de petróleo bruto: efeito do conteúdo aquoso e da adição de sistemas auto-organizáveis com surfactante. Latin American Journal of Energy Research, 8(1), 86–95. https://doi.org/10.21712/lajer.2021.v8.n1.p86-95

Edição

Seção

Petróleo e Gás Natural