Investigação das propriedades elétricas em petróleo por espectroscopia de impedância
Nome: JOHN WILLY DA SILVA ROCHA
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 06/06/2017
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| MARIA DE FATIMA PEREIRA DOS SANTOS | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| BRENO NONATO DE MELO | Examinador Externo |
| MARCIO SOLINO PESSOA | Examinador Externo |
| MARIA DE FATIMA PEREIRA DOS SANTOS | Orientador |
| RENATO DO NASCIMENTO SIQUEIRA | Examinador Externo |
Resumo: A caracterização de petróleo e derivados é vital para a tomada de decisões na indústria petrolífera. Nesse contexto, as propriedades elétricas têm sido empregadas para investigação, controle de qualidade e/ou segurança e caracterização indireta de algumas propriedades físico-químicas do petróleo e seus subprodutos. A técnica de Espectroscopia de Impedância Eletroquímica foi utilizada para investigar o comportamento da condutividade elétrica e constante dielétrica, a 30 e 50 °C, para as amostras de: (i) dois petróleos (intitulados alfa e beta, um óleo pesado e o outro médio, respectivamente); (ii) os seus derivados querosene de aviação (QAV), diesel e resíduo atmosférico obtidos por destilação; (iii) misturas QAV/petróleo, diesel/petróleo e (iv) QAV/resíduo; e emulsões a 10, 30 e 50 % em massa de água em óleo. Foi utilizada uma célula eletroquímica não convencional de dois eletrodos paralelos de platina (99,9 % de pureza). O diagrama de Nyquist para o petróleo, cortes e misturas foi caracterizado com um único semicírculo; para as emulsões foram observados dois semicírculos, um atribuído à fase oleosa e o outro à emulsão. Foi observado que o aumento de temperatura, para todas as amostras, causa aumento da condutividade elétrica e diminuição da constante dielétrica. Para o petróleo alfa, que possui maiores valores de viscosidade e quantidade de compostos polares, foram observados os maiores valores de condutividade elétrica e constante dielétrica. Para os derivados QAV, diesel e resíduo, foi observada a diminuição da condutividade elétrica e aumento constante dielétrica com a elevação da faixa de ebulição do corte (QAV < diesel < resíduo). Nas misturas, a incorporação de petróleo ou resíduo ao QAV ou diesel provocou um aumento da condutividade elétrica até um ponto máximo. Foi observado que a constante dielétrica cresce linearmente com a quantidade de óleo ou resíduo adicionada e que pode ser utilizada para inferir a viscosidade dessas misturas a partir de uma regressão exponencial. A incorporação de água causou diminuição da condutividade elétrica e aumento linear da constante dielétrica para os dois óleos. Este resultado sugere a possibilidade de determinar, indiretamente, a viscosidade de emulsões de água em óleo a partir da constante dielétrica.
