Remoção Do Óleo Da Água Produzida Utilizando O Carvão Ativado Comercial

Abstract

RESUMONas atividades de produção e exploração de óleo e gás são gerados resíduos e efluentes, dentre os quais se destaca a água produzida, que vem junto com o petróleo e o gás. Esta precisa ser tratada para ser descartada ou reinjetada nos poços de petróleo. Neste sentido, este trabalho teve como objetivo principal estudar o processo de remoção do óleo da água produzida por adsorção utilizando carvão ativado comercial. Os dados de equilíbrio do sistema foram obtidos pelo método do banho finito, em que massas conhecidas de carvão foram postas em contato com água produzida sintética a temperatura constante (25 ºC) durante um tempo de 5 horas. A curva de ruptura foi determinada em coluna de leito fixo e os modelos cinéticos de Thomas e Yoon--Nelson foram utilizados para validar a mesma. Os resultados mostraram que a isoterma de Freundlich representou satisfatoriamente os dados de equilíbrio. A capacidade adsortiva obtida na coluna foi igual a 442,34 mg de óleo/g de carvão. A capacidade adsortiva para isoterma de Freundlich foi igual a 389,06 mg/g e para os modelos de Thomas e Yoon--Nelson foram 410,30 mg/g e 410,28 mg/g, respectivamente. A proximidade destes valores garante uma coerência em relação ao fenômeno de transferência de massa ocorrido para o sistema estudado. Consequentemente, essa proximidade valida os dados de equilíbrio e a curva de ruptura. O ponto de ruptura foi fixado no ponto C/C 0 = 30 %, com tempo de ruptura tb de 5580 s e porcentagem de leito não utilizado de 12,90 %. Nestas condições a remoção contínua de óleo, na água produzida, foi de aproximadamente 90 % até a interrupção da operação.PALAVRAS--CHAVE: adsorção, água produzida, leito fixo, curva de ruptura. OIL REMOVAL FROM PRODUCED WATER USING COMMERCIAL ACTIVATED CARBON. ABSTRACTIn the oil and gas exploration, many effluents are generated, among which the produced water, that must be treated for disposal or reinjection into the oil wells. Thus, main objective of this work was to study oil removal process from produced water by adsorption using commercial activated carbon. The equilibrium data of the system were obtained from bath, where known carbon weight were brought into contact with produced water at constant temperature (25 ° C) during 5 hours. The breakthrough curve was determined in a fixed bed column and Thomas and Yoon--Nelson kinetic models were used to validate this. The equilibrium data was satisfactorily represented by Freundlich isotherm.The adsorptive capacity obtained in the column was 442.34 mg of oil/g of carbon. The adsorptive capacity for Freundlich isotherm was 389.06 mg/g and for the Thomas and Yoon--Nelson models were 410.30 mg/g and 410.28 mg/g, respectively. The proximity of these results guarantees a coherence in relation to the mass transfer phenomenon occurred in this system. Consequently, this closeness validates equilibrium data and breakthrough curve. Break point of C/C 0 = 30% was fixed, at break time tb of 5580 s and unused bed length fraction of 12.90%. Under these conditions, continuous oil removal in produ...