A AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DO MÉTODO DE PREPARO DE EMULSÃO A/O SOBRE OS RESULTADOS DE DISTRIBUIÇÃO DE TAMANHO DE PARTÍCULAS E ESTABILIDADE

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

COLÉGIO UNIVERSITÁRIO DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO

CURSO DE ANÁLISES QUÍMICAS

YASMIN CORRÊA PLÁCIDO DOS SANTOS

A AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DO MÉTODO DE PREPARO DE EMULSÃO A/O SOBRE OS RESULTADOS DE DISTRIBUIÇÃO DE TAMANHO DE PARTÍCULAS E ESTABILIDADE

Rio de Janeiro, RJ

2014

YASMIN CORRÊA PLÁCIDO DOS SANTOS

A AVALIAÇÃO DA INFLUÊNCIA DO MÉTODO DE PREPARO DE EMULSÃO A/O SOBRE OS RESULTADOS DE DISTRIBUIÇÃO DE TAMANHO DE PARTÍCULAS E ESTABILIDADE

Trabalho apresentado ao Instituto Politécnico da Universidade Federal do Rio de Janeiro, como requisito parcial à obtenção do certificado de conclusão do curso de Análises Químicas.

Orientadora:

Luciana Spinelli Ferreira

Cabo Frio, RJ

2014

AGRADECIMENTOS

À Deus, que me honrou com o dom da vida e permitiu que pudesse chegar até aqui.

À minha família e ao meu namorado, que sempre me apoiaram e me fortaleceram para que, nessa etapa de grande importância no meu crescimento acadêmico, eu pudesse concluir fortemente com excelência.

À Luciana Spinelli, grande professora que me acolheu e com seus sábios ensinamentos me proporcionou grandes conquistas e aprendizados no período de estágio. Não poderia esquecer também, dos funcionários do IMA-LMCP que foram essenciais para a realização dos meus experimentos, foram sempre amigáveis e fizeram com que eu pudesse me sentir parte daquela família.

Aos meus companheiros e professores do IP-UFRJ, que sempre estiveram junto a mim nessa etapa incrível de nossas vidas.

RESUMO

A formação de emulsões a/o na indústria de petróleo é um fenômeno natural e ocorre logo no início da produção do petróleo, quando é promovida uma mistura das fases constantes no reservatório, óleo, água e gás. A estabilidade dessas emulsões formadas geralmente é muito grande, devido à presença de tensoativos naturais no petróleo (como asfaltenos e resinas). Para desestabilização das emulsões, são usados diversos métodos físicos que, normalmente, são auxiliados pelo uso de desemulsificantes. Desde 1920, desemulsificantes vêm sendo estudados; são moléculas tensoativas, que atuam na remoção dos tensoativos naturais, para promover a quebra da emulsão. Atualmente, uma gama muito grande de tipos de desemulsificantes vem sendo encontrada. Para serem utilizados normalmente, são testados em laboratórios de pesquisa, e o método utilizado para o teste é denominado Bottle Test, que avalia a separação gravitacional da emulsão a/o em função da temperatura e do tempo de análise. Para tanto, emulsões sintéticas são preparadas, com tamanhos de partícula definidos. Como ainda não é conhecida uma normatização desse método, o número de maneiras para o preparo de emulsões tem crescido e é dependente da empresa ou do laboratório que está avaliando o produto específico. O objetivo desse trabalho é realizar um conjunto de experimentos que promovam pequenas variações de metodologia de produção de emulsão a/o, para verificar sua influência sobre a distribuição de tamanho de partícula e a estabilidade da emulsão.

Palavras-chave: Emulsão. Estabilidade. Tamanho de partícula.

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO, p. 05

1 ORIGEM DO PETRÓLEO, p. 05

1.2 PROCESSO DE FORMAÇÃO DO PETRÓLEO, P. 07

2 COMPOSIÇÃO QUÍMICA DO PETRÓLEO, p. 09

2.1 COMPOSTOS DE HIDROCARBONETOS, p.10

3 PRODUÇÃO DE PETRÓLEO

4 FORMAÇÃO DE EMULSÕES DURANTE A PRODUÇÃO DE PETRÓLEO, p. 11

4.1 OBJETIVOS, p. 12

4.2 METODOLOGIA, p. 13

4.2.1 Materiais utilizados, p. 13

4.2.2 Preparação de emulsão modelo, p. 13

4.2.2.1 Incorporação da água com bastão de vidro, p. 14

4.2.2.2 Incorporação da água com agitação em recipiente fechado, p. 14

4.2.3 Teste de estabilidade da emulsão, p. 14

4.2.3.1 Determinação do teor de água, p. 14

4.2.3.2 Determinação da distribuição do tamanho de partículas, p. 15

5 RESULTADOS, p. 15

6 CONCLUSÃO, p. 17

7 REFERÊNCIAS, p. 19

INTRODUÇÃO

O petróleo tem sido objeto principal de muitos estudos e investimentos de universidades e indústrias, e vem se tornando cada vez mais a maior fonte energética de maior cobiça no mundo. Isso se dá devido à grande variedade de produtos em que o petróleo está incluso como matéria prima, atendendo a quase todos os setores comerciais e industriais. Seu valor comercial tem crescido grandiosamente e, desde que o primeiro poço foi perfurado na Pensilvânia, em 1859, tem despertado o interesse de grandes empresas que investem cada vez mais na indústria petroleira. Para obter o óleo negro, é necessária a perfuração, método em que se retira o óleo das jazidas petroleiras. Esse processo faz com que as fases de óleo, água e gás se misturem de forma que se tornem uma emulsão extremamente estável, devido aos tensoativos naturais presentes