Otimização do processo de flotação de emulsão óleo/água através do planejamento fatorial completo

In recent decades, the generation of solid and liquid waste has increased substantially due to increased industrial activity that is directly linked to economic growth. For that is the most efficient process, it is inevitable generation of such wastes. In the oil industry, a major waste generated in oil exploration is produced water, which due to its complex composition and the large amount generated, has become a challenge, given the restrictions imposed by environmental laws regarding their disposal, making if necessary create alternatives for reuse or treatment in order to reduce the content of contaminants and reduce the harmful effects to the environment. This water can be present in free form or emulsified with the oil, when in the form of an emulsion of oil-water type, it is necessary to use chemicals to promote the separation and flotation is the treatment method which has proved to be more efficient, for it can remove much of the emulsified oil when compared to other methods. In this context, the object of this work was to study the individual effects and interactions of some physicochemical parameters of operations, based on previous work to a flotation cell used in the separation of synthetic emulsion oil / water in order to optimize the efficiency of the separation process through of the 24 full factorial design with center point. The response variables to evaluate the separation efficiency was the percentage of color and turbidity removal. The independent variables were: concentration of de-emulsifying, oil content in water, salinity and pH, these being fixed, minimum and maximum limits. The analysis of variance for the equation of the empirical model, was statistically significant and useful for predictive purposes the separation efficiency of the floater with R2 > 90%. The results showed that the oil content in water and the interaction between the oil content in water and salinity, showed the highest values of the estimated effects among all the factors investigated, having great and positive influence on the separation efficiency. By analyzing the response surface was determined maximum removal efficiency above 90% for both measured for turbidity as a measure of color when in a saline medium (30 g/L), the high oil concentrations (306 ppm) using low concentrations of de-emulsifying (1,1 ppm) and at pH close to neutral

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Nas últimas décadas, a geração de resíduos sólidos e líquidos tem aumentado substancialmente devido ao aumento da atividade industrial que está diretamente ligada ao crescimento econômico. Por mais eficiente que seja o processo, é inevitável a geração desses resíduos. Na indústria petrolífera, um dos principais resíduos gerado na exploração do petróleo é a água produzida, que devido à sua composição complexa e à grande quantidade gerada, tem se tornado um desafio, diante das restrições impostas pela legislação ambiental quanto ao seu descarte, fazendo-se necessário criar alternativas de reuso ou tratamento com a finalidade de reduzir o teor de contaminantes e diminuir os efeitos nocivos ao meio ambiente. Essa água pode estar presente sob a forma livre ou emulsionada com o óleo, quando na forma de emulsão do tipo óleo/água, faz-se necessário à utilização de substâncias químicas para promover a separação, sendo a flotação o método de tratamento que vem se mostrando mais eficiente, pois consegue remover grande parte do óleo emulsionado quando comparada a outros métodos. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos individuais e de interações de alguns parâmetros físico-químicos operacionais, baseado em trabalhos anteriores, para uma célula de flotação utilizada na separação de emulsão sintética óleo/água, visando otimizar a eficiência do processo de separação através um planejamento experimental do tipo fatorial completo 24 com ponto central. As variáveis de resposta para avaliar a eficiência da separação foram percentagem de remoção de cor e turbidez. As variáveis independentes estudadas foram: concentração do desemulsificante, teor de óleo em água, salinidade e pH, sendo fixadas a estas, limites mínimos e máximos. A análise da variância para a equação do modelo empírico mostrou-se estatisticamente significante e útil para fins preditivos da eficiência de separação do flotador com R2 > 90%. Os resultados mostraram que o teor de óleo em água e a interação entre o teor de óleo em água e a salinidade, apresentaram os maiores valores dos efeitos estimados dentre o conjunto dos fatores investigados, tendo grande e positiva influência na eficiência de separação. Através da análise da superfície de resposta, foi determinada uma eficiência máxima de remoção acima de 90% tanto para medida de turbidez quanto para medida de cor quando em meio salino (30 g/L), a altas concentrações de óleo (306 ppm), utilizando concentrações baixas do desemulsificante (1,1 ppm) e com pH próximo do neutro