Salinidade em petróleo bruto: otimização de metodologia e proposta de um novo método para extração de sais em petróleo

Abstract

IN PETROLEUM. The quantity of salts in the crude oils depends on the origin and of the wells production and these salts cause several problems during the transport and the process of refine as corrosions, incrustations and deactivation of the employed catalysts in the refineries. In this study were implemented changes for improvements in the execution of ASTM D 6470 method and has also developed a new methodology of extraction system of salts using process of mechanical agitation without heating. The results of the optimization produce larger efficiency and safety to the process compared to the traditional ASTM method.Keywords: salinity; petroleum; potentiometric tritation. INTRODUÇÃOO petróleo é constituído por uma mistura de compostos químicos orgânicos (hidrocarbonetos), cujo estado físico considerando condições normais de temperatura e pressão é predominantemente líquido, podendo assumir o estado gasoso quando a mistura contém uma maior porcentagem de componentes com baixo peso molecular. O petróleo geralmente se apresenta associado à água que, por sua vez, contém sais minerais em solução. Essa associação é devida, sobretudo, à tendência natural de acúmulo da água salgada gerada pelas formações geológicas para as partes inferiores de reservatórios de petróleo. Com métodos adequados e racionais de produção, é possível obtê-lo com teor mínimo de água salgada. Todavia, à medida que o campo vai sendo explorado, há a tendência de aumentar a proporção de água no óleo extraído. 1,2Diante da complexidade de sua composição, não existem dois petróleos idênticos. As diferenças na composição, além de influírem nas suas propriedades, têm igualmente influência ponderável sobre a técnica de refino e, frequentemente, determinam os produtos que podem ser obtidos. Desta maneira, é óbvio que nem todos os derivados podem ser obtidos direta e economicamente de qualquer tipo de petróleo, da mesma forma que não existe um esquema universal de refino adaptável a qualquer tipo de óleo bruto. 2 Nos campos de produção, após a separação dos gases e da água livre que é removida por decantação, o óleo sofre desidratação no equipamento conhecido como tratador de óleo. A dessalgação normalmente é feita em uma refinaria de petróleo. A água salgada apresenta-se predominantemente sob a forma de gotas dispersas no petróleo, constituindo emulsões do tipo água em óleo. Uma emulsão é um sistema heterogê-neo líquido que consiste de dois líquidos não miscíveis, um dos quais intimamente disperso na forma de gota; a emulsificação tanto pode ocorrer durante a própria formação do óleo como nos equipamentos mecânicos, tais como bombas, tubulações e separadores.Apesar do tratamento que o óleo sofre nos campos de produção reduzir consideravelmente os teores de água, sais e sedimentos, os requisitos de altas vazões de óleo produzido impedem a remoção total da água salgada do petróleo. Por esta razão, o óleo minimamente processado é transportado através de oleodutos e navios até as refinarias, onde é novamente dessalgado e desidratado, de modo a atingir teor...

Evaluation and determination of chloride in crude oil based on the counterions Na, Ca, Mg, Sr and Fe, quantified via ICP-OES in the crude oil aqueous extract

“…The results obtained in the recovery tests for intermediary and heavy crude oils using the modified ASTM D 6470-99 method indicated an 89-90% efficiency of chloride extraction, showing higher efficiency than the traditional ASTM D 6470-99 method [4,12]. Thus, aqueous extraction of crude oil using the modified ASTM D 6470-99 method allows the migration of almost all chloride salts to the aqueous phase (aqueous crude oil extract), enabling the use of instrumental techniques for the determination of counterions of the chloride.…”

“…Crude oil is a highly complex mixture composed of saturated hydrocarbons, aromatics and polycyclic compounds (resins and asphaltenes), in addition to trace elements of inorganic origin [1- 4]. Because of the natural geological processes involved in crude oil formation as well as crude oil exploration techniques, a great amount of salty water is emulsified in crude oil.…”

“…Because of the natural geological processes involved in crude oil formation as well as crude oil exploration techniques, a great amount of salty water is emulsified in crude oil. This water contains large amounts of metals and non-metals, which are responsible for the formation of inorganic salts, causing high salinity in wells [3][4][5]. Thus, the inorganic composition of crude oil may be associated with its contact with water (due to injection of the water produced during the crude oil exploration process) and the use of chemical compounds, such as additives and catalysts.…”

“…It is necessary to control the presence of these salts before crude oil refining and processing without posing damage to the quality of the productive process [9]. This control is fundamental, as the maximum content of salts, expressed as the mass of sodium chloride in mg dissolved in 1 kg of crude oil, is 570 mg kg À1 for the production step; in refineries, the content of salts should be lower than 5 mg kg À1 [4]. In parallel, the high temperatures of distillation towers can promote the hydrolysis of chloride, generating hydrochloric acid as a final product, which is one of the main causes of corrosive processes in crude oil refineries [10][11][12][13][14].…”

“…Morigaki et al [4] modified the experimental procedure of the ASTM D 6470-99 method [15] to achieve efficient extraction of salts from crude oil to the aqueous phase. The results obtained in the recovery tests for intermediary and heavy crude oils using the modified ASTM D 6470-99 method indicated an 89-90% efficiency of chloride extraction, showing higher efficiency than the traditional ASTM D 6470-99 method [4,12].…”