Flotação para o tratamento de águas oleosas : projeto e caracterização de parâmetros operacionais

• Autor(a) principal: Oliveira, Henrique Alberton de
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/170351
• topic: Agua produzida; Petróleo : Aspectos ambientais; Tratamento de efluentes de mineracao; Flotação

A água extraída na indústria petrolífera - o efluente recuperado dos poços de produção juntamente ao petróleo denomina-se água produzida, constituído de diversos compostos químicos nocivos ao meio ambiente. Este é gerado em grandes quantidades em plataformas offshore, sendo destinado para reinjeção no poço ou descarte no mar. O presente estudo visa qualificar uma unidade de floculação-flotação (com inovação pela injeção de nanobolhas) para o tratamento de água produzida originada no processo de extração de petróleo em alto mar (offshore). O trabalho insere-se no Projeto Tecnova, financiado pela FAPERGS e FINEP, e executado no Laboratório de Tecnologia Mineral e Ambiental LTM/DEMIN/UFRGS. Foram desenvolvidos estudos teóricos e práticos acerca da geração e caracterização de bolhas com bomba centrifuga multifásica (BCM) para o processo de flotação (escala semi-piloto), preparação de emulsões oleosas e qualificação de flotação de óleos em escala de bancada, visando a montagem e operação de planta-piloto de flotação de óleos. Foram avaliados parâmetros de dispersão de ar Diâmetro de Sauter (d32), holdup, velocidade superficial de ar (Jg), e fluxo de área superficial de bolhas (Sb) em escala semi-piloto. Foi verificado que fixando tensão superficial em aproximadamente 72 mN/m, temperatura em 22°C, e variando a pressão de saturação (Psat) de 3-6 atm e razão ar/líquido de 5-10%, não foram observadas variações no D32, que ficou entre 60-70 μm. O uso de agente tensoativo propiciou altos valores de holdup e Sb, 6,8% e 235 s-1, respectivamente. A condição ótima de operação da BCM foi definida em pressão de operação de 4atm e razão ar/líquido de 7,5%. Foram avaliados os efeitos da pressão da pressão de descarga e ciclos de geração na concentração de nanobolhas produzidas por uma BCM. Uma metodologia para geração de emulsão oleosa em bancada foi desenvolvida, e a avaliação da flotação em bancada concluiu que a dosagem ideal do floculante Dismulgan é de 5 mg.L-1. As pressões de saturação de 3,5, 5 e 6 atm durante a FAD resultaram em efluentes tratados com concentração residual de óleo abaixo da meta técnica, menores que 29 mg.L-1. Foi montada uma planta piloto para estudo de tratamento de água produzida, composta por unidade de geração de emulsão sintética e por sistema de floculação-flotação em coluna. Acredita-se que com este estudo será possível o desenvolvimento de uma unidade de tratamento de água produzida por flotação compacta e de alta taxa de aplicação, para plataformas marítimas de extração de petróleo.