PROGRAMA DE RECURSOS HUMANOS DA

Apresentação em tema: "PROGRAMA DE RECURSOS HUMANOS DA"— Transcrição da apresentação:

1 PROGRAMA DE RECURSOS HUMANOS DA
AGENCIA NACIONAL DE PETRÓLEO PARA O SETOR PETRÓLEO E GÁS PRH–ANP/MME/MCT Tema: Sistemas Mecânicos aplicados ao tratamento de emulsões na indústria do petróleo. Autor: Gustavo Cristovão Siqueira Orientador: Prof. Marcos Aurélio de Souza

2 Objetivo da pesquisa Analisar o escoamento e comparar os resultados da separação da emulsão no separador óleo/água montado no laboratório da Mecânica.

3 Introdução Nesta pesquisa será analisado o método de tratamento gravitacional, sendo dividido em duas partes: estudo teórico sobre emulsão e equipamentos; e testes com um separador gravitacional.

4 Teoria da emulsão Emulsão é um sistema líquido heterogêneo consistindo de dois líquidos imiscíveis com um dos líquidos intimamente disperso na forma de gotículas no outro líquido. Quando a água forma uma emulsão estável com o óleo e não pode ser removida em tanques de armazenamento convencionais, deve se utilizar os métodos de tratamento de emulsão.

5 Métodos utilizados no tratamento de emulsão
Três passos básicos são requeridos para separação de emulsão óleo/água em duas fases distintas, tais como: Desestabilização do agente emulsificante. Geralmente feito adicionando calor ou química na mistura. Após a quebra das películas, as gotículas começam a coalecer. Agitação moderada ou aplicação de campo elétrico auxiliam este processo. Certo tempo em repouso as gotas coalesceram, a partir da diferença de densidade entre as fases, os líquidos começam a se separar.

6 Equipamentos utilizados no tratamento da emulsão de petróleo
A característica da emulsão a ser tratada deve ser entendida antes do sistema de tratamento ser selecionado. Os equipamentos existentes no mercado para tratamento de fluido são: Separador gravitacional; Tratador de emulsão vertical e horizontal; Hidrociclone; Centrífuga; Tratador de emulsão eletrostático;

7 Separador gravitacional óleo/água
O fluido é levado ao tanque de decantação, onde ficará armazenado por um certo tempo. Por diferença de densidade os fluidos irão se separar. Aquecimento e adição de agentes químicos auxiliam a separação.

8 Teste no separador gravitacional - Descrição do Projeto
O separador gravitacional foi desenvolvido para visualizar o comportamento da emulsão durante todo o percurso desta. Todas as amostras coletadas serão levadas a um aparelho que realiza a medida do tamanho das gotas pelo princípio do espalhamento da luz laser (marca Malvern, modelo mastersize). Os valores obtidos serão comparados com os valores do diâmetro crítico para cada ensaio.

9 Descrição do separador
O separador gravitacional foi desenvolvido para visualizar o comportamento da emulsão durante todo o percurso desta.

10 Foto do separador

11 Foto do separador Na foto abaixo pode se notar os vórtices no escoamento causados na entrada do separador. A turbulência se propagou por todo o escoamento até que no final torna se laminar, permitindo a separação do óleo, no tamanho de gota previsto em projeto.

12 Formulação teórica de Plat
Robert Plat desenvolveu formulas que a partir da vazão (Q) e outras variáveis pode se determinar um diâmetro máximo que o separador consegue separar, também conhecido como diâmetro crítico. A formula é a seguinte:

13 Análise das amostras Resultados obtidos no 1º ensaio: Entrada Saída

14 Entrada modificada com diâmetro crítico = 23,16 μm
Análise das amostras Resultado obtido na entrada do 1º ensaio modificada com o diâmetro crítico da formula de Plat: Entrada modificada com diâmetro crítico = 23,16 μm Entrada

15 Análise das amostras 1º ensaio: Dcent = 23,16 μm
Após análise no equipamento, pode se observar os resultados obtidos. 1º ensaio: Dcent = 23,16 μm

16 Análise das amostras 2º ensaio: Dcent = 25,23 μm

17 Análise das amostras 3º ensaio: Dcent = 19,07 μm

18 Conclusão Esta pesquisa permitiu um melhor entendimento sobre o problema da separação da emulsão enfrentado pela indústria do petróleo por todos estes anos. Com os resultados obtidos em análise no aparelho Malvern e com o diâmetro crítico, pode se concluir que: houver uma redução dos diâmetros na saída do separador em comparação com a entrada; os valores dos diâmetros na saída e na entrada modificada são aproximados; a variação dos diâmetros na saída do separador é devido ao coalescimento das gotas próximo a saída e/ou no momento da coleta das amostras.