Emulsao

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUIMICA
ENGENHARIA DE PETROLEO
MAQUINAS DE FLUXO

EQUIPAMENTOS DE TRATAMENTO DE EMULSÃO

Equipe: Alysson Daniel
Antonio Nilson
Anderson Rodrigues
Josiane Bezerra
Professor: Vitor

Fortaleza, 30 de outubro de 2012.

Emulsão
A emulsão é um tipo de dispersão coloidal na qual as gotas de um líquido estão dispersas em outrolíquido (RUSSEL, 1981). Uma emulsão é um sistema heterogêneo que consiste na mistura de dois líquidos imiscíveis, sendo um dos disperso no outro sob forma de gotas. Uma das fases da emulsão é a água e a outra é um líquido chamado de óleo. Se o óleo for à fase dispersa, a emulsão é chamada de emulsão de óleo em água (O/A) e se a água for à fase dispersa, a emulsão é chamada de emulsão de água em óleo(A/O).
Dentre os contaminantes mais indesejáveis, sem dúvida é a água que causa maiores dificuldades para ser removida, quer devido à quantidade ou à forma (emulsionada) em que pode estar presente na fase líquida. A separação da água produzida com o petróleo faz-se necessária, pois, além de não apresentar valor econômico, a água apresenta sais em sua composição, tais como cloretos, sulfatos ecarbonatos de sódio, cálcio, bário e magnésio, dentre outras espécies químicas, que podem provocar a corrosão e a formação de depósitos inorgânicos nas instalações de produção, transporte e refino.
Abaixo são descritos equipamentos e mecanismos para o tratamento de emulsão: FWKOs (Free Water Knock Out), tanque de armazenamento, tanques de decantação, tratamento de emulsão vertical e horizontal etratamento de coalencência eletrostático.
Mecanismos principais para separar líquido do gás:
* Ação da gravidade e diferença de densidades– decantação do fluido mais pesado;
* Separação inercial– mudanças bruscas de velocidade e de direção de fluxo permitindo ao gás desprender-se da fase líquido devido a inércia que esta fase possui;
* Aglutinação das partículas– contato das gotículas deóleo dispersas sobre uma superfície, o que facilita sua coalescência, aglutinação e consequente decantação;
* Força centrífuga– que aproveita as diferenças de densidade de líquido e do gás.
* Coalescencia eletrostática as pequenas gotas d’água que estão dispersas no petróleo cru podem coalescer sujeitando-se a emulsão água/óleo a um campo elétrico de alta voltagem. Quando um líquidonão-condutivo (óleo) que contém um líquido condutivo (água) disperso é sujeito a um campo eletrostático, um desses três fenômenos físicos fazem com que as partículas condutivas ou gotas se combinem:1. As gotas d’água tornam-se polarizadas e tendem a alinhar-se com as linhas de força elétrica. Fazendo isso, os polos positivo e negativo das gotas se tornam adjacentes um ao outro. A atração elétrica junta asgotas e fazem com que elas coalesçam.
2. Uma carga elétrica induzida atrai as gotas d’água para um eletrodo. Em um campo de corrente direta (DC), as gotas tendem a serem coletadas nos eletrodos ou oscilar entre eles, formando gotas cada vez maiores até que finalmente elas se decantem (assentem) pela ação da gravidade.
3. O campo elétrico distorce e assim enfraquece o filme do emulsificador queenvolve as gotas d’água. As gotas d’água dispersas no óleo que estão sujeitas a um campo senoidal gerado por uma corrente alternada (AC) tornam-se alongados ao longo das linhas de força, mormente ao aumento da voltagem durante o primeiro meio-ciclo. Enquanto as gotas estão relaxadas durante a região de baixa voltagem do ciclo, a tensão superficial puxa-as de volta para seu formato esférico. Esteefeito se repete a cada ciclo, enfraquecendo o filme de sorte que ele quebre mais facilmente quando as gotas colidem.
Qualquer que seja o real mecanismo, o campo elétrico faz com que as gotas se movam rapidamente, o que aumenta a probabilidade de colisão com outras gotas. As gotas coalescem quando elas colidem na velocidade apropriada. Quão maior o gradiente de voltagem, maiores as forças que...
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