Dessalgação centrífuga e eletrostática de petróleos crus : Centrifugal and electrostatic desalting of crude oils
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
Texto Completo: | https://hdl.handle.net/20.500.12733/14755 |
Resumo: | Orientadores: Maria Regina Wolf Maciel, Rubens Maciel Filho |
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Dessalgação centrífuga e eletrostática de petróleos crus : Centrifugal and electrostatic desalting of crude oilsCentrifugal and electrostatic desalting of crude oilsDessalinizaçãoDesidrataçãoCentrifugaçãoEletrostáticaPetróleoDesaltingDehydrationCentrifugationElectrostaticCrude oilOrientadores: Maria Regina Wolf Maciel, Rubens Maciel FilhoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuímicaResumo: Quando o petróleo cru é extraído, ele apresenta uma variedade de substâncias: gases, água, sal e sedimentos. Estes devem ser removidos antes do óleo cru poder ser transportado e processado em unidades de destilação convencionais, sem causar incrustações e corrosões indevidas. Por isso, o petróleo cru precisa passar por processos de pré-tratamento antes de ser processado nas refinarias. Portanto, os processos de dessalgação, desidratação e remoção de sedimentos são primordiais nessa etapa de tratamento primário. Dentro desse contexto, essa Tese de Doutorado tem por objetivo dessalgar, desidratar e remover sedimentos de 9 tipos de petróleos crus (com ºAPI na faixa de 13 – 28 antes dos tratamentos), usando os processos centrífugo e eletrostático (para comparação), realizando o comissionamento e obtenção de dados experimentais de ambos os processos. Além disso, um planejamento fatorial fracionário também foi aplicado para verificação de fatores estatisticamente significativos para o processo centrífugo, permitindo fazer um screening das variáveis operacionais. A comparação do desempenho da dessalgação, desidratação e remoção de sedimentos em ambos os processos também foi realizada ao avaliar suas respostas. A avaliação da eficiência de separação dessas variáveis é realizada pela caracterização da fase leve (fase oleosa) em relação ao teor de água, sais e sedimentos. Os resultados do processo centrífugo demonstraram que a remoção da água de lavagem e uma alta velocidade de rotação na centrífuga foram as variáveis que mais influenciaram no processo. Já no processo eletrostático, a variável que demonstrou mais influência sobre as respostas foi a intensidade da tensão aplicada. Finalmente, o processo eletrostático demonstrou ser o melhor processo de dessalgação e remoção de sedimentos. No entanto, o processo centrífugo demonstrou ser melhor na desidratação dos óleos, atingindo menores teores de água com uma maior facilidade e economia. Ambos os processos têm grande potencial de serem aplicados na indústria petrolífera, em plataformas e/ou refinarias, otimizando os processos de dessalgação e desidratação de petróleos crusAbstract: When crude oil is extracted, it presents various substances: gases, water, salt, and sediments. These contaminants must be removed before the crude oil can be transported and processed in conventional distillation units without causing encrustations and corrosion. Then, crude oil needs to go through pre-treatment processes before being processed in refineries. Therefore, desalting, dehydration, and sediments’ removal processes are essential in this primary treatment step. Within this context, this Ph.D. Thesis aims to desalt, dehydrate, and remove sediments of 9 types of crude oils (with ºAPI range of 13 – 28 before treatments), using centrifugal and electrostatic processes (for comparison), doing the commissioning and obtaining experimental data of both processes. In addition, fractional factorial planning was also applied to verify statistically significant factors for the centrifugal process, allowing operating variables screening. Comparing the performance of desalting, dehydration, and sediments’ removal in both processes was also performed when evaluating their responses. The evaluation of the separation efficiency of these variables is carried out by characterizing the light phase (oil phase) concerning the water, salts, and sediment content. The results of the centrifugal process showed that the removal of washing water and a high rotation speed in the centrifuge were the variables that most influenced the process. In the electrostatic process, the variable that showed the most influence on the responses was the applied voltage intensity. Finally, the electrostatic process proved to be the best desalting and sediments’ removal process. However, the centrifugal process proved to be better at dehydrating oils, reaching lower water contents with greater ease and economy. Both processes have great potential to be applied in the oil industry, in oil platforms and/or refineries, optimizing the desalting and dehydration processes of crude oilsDoutoradoEngenharia QuímicaDoutora em Engenharia QuímicaFuncamp5291[s.n.]Maciel, Maria Regina Wolf, 1955-Maciel Filho, Rubens, 1958-Fregolente, Leonardo VasconcelosLodi, LeandroRocha, Erica Roberta LovoWinter, AlessandraUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMiranda, Nahieh Toscano, 1993-20212021-09-14T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (289 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/14755MIRANDA, Nahieh Toscano. Dessalgação centrífuga e eletrostática de petróleos crus: Centrifugal and electrostatic desalting of crude oils. 2021. 1 recurso online (289 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/14755. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1372574porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-01-18T17:42:46Zoai::1372574Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2024-01-18T17:42:46Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
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