Emprego de adsorventes para tratamento de água de dessalgação de petróleo
Data
2021
Tipo
Dissertação de mestrado
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Resumo
Desalting is an oil washing process to remove possible contaminants, such as salts and metals. It is a necessary step and it is carried out at oil refineries so that the final product has the necessary quality and avoid possible wear and tear on oil transportation pipes, engines and factory machinery. As it’s a waste that can contain several contaminants, its treatment is necessary. In this work, characteristics of the four desalting water samples (AD1, AD2, AD3 and AD4) were determined, such as total solids content, soluble and suspended solids content, present amount of oil, pH and conductivity. We also quantified heavy metals in the samples, using ICP-MS as a quantitative technique, and direct analysis with sample dilution at a salt concentration level up to 4000 times lower was used as a method, and the sensitivity was compared when using calibration curve in two different media. A preliminary study was carried out to assess the ability of metal analytes to be removed by activated carbons, in one case conditioning the experiment solution and the other where the activated carbon has been conditioned. The pH of samples AD1, AD2, AD3 and AD4 were 5.30 ± 0.01, 5.50 ± 0.01, 8.47 ± 0.01 and 8.67 ± 0.01 respectively. The amount of emulsified oil found in AD1, AD2, AD3 and AD4 was 75465 ± 26378 mg/L, 87755 ± 10995 mg/L, 72470 ± 18899 mg/L and 71033 ± 7337 mg/L respectively. In samples AD1 and AD3, no suspended solids were found, but AD2 presented 1347.2 ± 444.90 mg/L and AD4 113.24 ± 19.643 mg/L. The soluble solids found in the samples were 897.05 ± 7.3403 mg/L, 6608.2 ± 267.89 mg/L, 72220 ± 427.50 mg/L and 43336 ± 473.88 mg/L, respectively. The samples showed different amounts of the 27 investigated analytes. The use of the collision cell proved to be important for improving the sensitivity of the technique using the dilution of the samples. It was found that all samples require treatment due to the presence of analytes and oil, which are above what is allowed by the current legislation in Brazil. Conditioning the activated carbon allowed to occurs the sorption of the analytes from the tested solutions. The application of activated carbon for the treatment of desalination water may have positive results with conditioning.
Dessalgação é um processo de lavagem de petróleo para remoção de possíveis contaminantes, como sais e metais. Trata-se de uma etapa necessária e executada nas refinarias de petróleo para que o produto final apresente qualidade necessária e para evitar possíveis desgastes nas tubulações de transporte de óleo, motores e maquinários de fábricas. Por ser um resíduo que pode conter diversos contaminantes, seu tratamento é necessário. Nesse trabalho foram determinadas características de quatro amostras de água de dessalgação (AD1, AD2, AD3 e AD4), como teor de sólidos totais, teor de sólidos dissolvidos e suspensos, quantidade presente de óleo, pH e condutividade. Também se fez a quantificação de elementos potencialmente tóxicos nas amostras de água, utilizando ICP-MS como técnica quantitativa e foi empregado como método a análise direta com diluição da amostra a um nível de concentração de sais até 4000 vezes menor, e foi comparada a sensibilidade ao utilizar curva de calibração em dois meios distintos. Foi feito um estudo prévio para avaliar a capacidade de remoção de analitos metálicos pelos carvões ativados, em um caso o condicionamento da solução de trabalho e outro onde foi realizado o condicionamento dos carvões. O pH das amostras AD1, AD2, AD3 e AD4 foram 5,30 ± 0,01, 5,50 ± 0,01, 8,47 ± 0,01 e 8,67 ± 0,01 respectivamente. A quantidade de óleo emulsionado encontrado em AD1, AD2, AD3 e AD4 foi de 75465 ± 26378 mg/L, 87755 ± 10995 mg/L, 72470 ± 18899 mg/L e 71033 ± 7337 mg/L respectivamente. Nas amostras AD1 e AD3 não foram encontrados sólidos suspensos, mas AD2 apresentou 1347,2 ± 444,90 mg/L e AD4 113,24 ± 19,643 mg/L. Os sólidos dissolvidos encontrados nas amostras foram de 897,05 ± 7,3403 mg/L, 6608,2 ± 267,89 mg/L, 72220 ± 427,50 mg/L e 43336 ± 473,88 mg/L, respectivamente. As amostras apresentaram diferentes quantidades dos 27 analitos investigados. O uso da cela de colisão se mostrou importante para melhoria da sensibilidade da técnica utilizando a diluição das amostras. Foi constatado que todas as amostras necessitam de tratamento devido à presença de analitos e óleo, que estão acima do permitido pela legislação vigente no Brasil. O condicionamento do carvão permitiu a sorção dos analitos das soluções testadas. A aplicação dos carvões para tratamento das águas de dessalgação poderá ter resultados positivos com o condicionamento.
Dessalgação é um processo de lavagem de petróleo para remoção de possíveis contaminantes, como sais e metais. Trata-se de uma etapa necessária e executada nas refinarias de petróleo para que o produto final apresente qualidade necessária e para evitar possíveis desgastes nas tubulações de transporte de óleo, motores e maquinários de fábricas. Por ser um resíduo que pode conter diversos contaminantes, seu tratamento é necessário. Nesse trabalho foram determinadas características de quatro amostras de água de dessalgação (AD1, AD2, AD3 e AD4), como teor de sólidos totais, teor de sólidos dissolvidos e suspensos, quantidade presente de óleo, pH e condutividade. Também se fez a quantificação de elementos potencialmente tóxicos nas amostras de água, utilizando ICP-MS como técnica quantitativa e foi empregado como método a análise direta com diluição da amostra a um nível de concentração de sais até 4000 vezes menor, e foi comparada a sensibilidade ao utilizar curva de calibração em dois meios distintos. Foi feito um estudo prévio para avaliar a capacidade de remoção de analitos metálicos pelos carvões ativados, em um caso o condicionamento da solução de trabalho e outro onde foi realizado o condicionamento dos carvões. O pH das amostras AD1, AD2, AD3 e AD4 foram 5,30 ± 0,01, 5,50 ± 0,01, 8,47 ± 0,01 e 8,67 ± 0,01 respectivamente. A quantidade de óleo emulsionado encontrado em AD1, AD2, AD3 e AD4 foi de 75465 ± 26378 mg/L, 87755 ± 10995 mg/L, 72470 ± 18899 mg/L e 71033 ± 7337 mg/L respectivamente. Nas amostras AD1 e AD3 não foram encontrados sólidos suspensos, mas AD2 apresentou 1347,2 ± 444,90 mg/L e AD4 113,24 ± 19,643 mg/L. Os sólidos dissolvidos encontrados nas amostras foram de 897,05 ± 7,3403 mg/L, 6608,2 ± 267,89 mg/L, 72220 ± 427,50 mg/L e 43336 ± 473,88 mg/L, respectivamente. As amostras apresentaram diferentes quantidades dos 27 analitos investigados. O uso da cela de colisão se mostrou importante para melhoria da sensibilidade da técnica utilizando a diluição das amostras. Foi constatado que todas as amostras necessitam de tratamento devido à presença de analitos e óleo, que estão acima do permitido pela legislação vigente no Brasil. O condicionamento do carvão permitiu a sorção dos analitos das soluções testadas. A aplicação dos carvões para tratamento das águas de dessalgação poderá ter resultados positivos com o condicionamento.