PRODUÇÃO DE NANOEMULSÕES O/A CONTENDO ADITIVOS UTILIZADOS NA INDUSTRIA DE PETRÓLEO: composição e propriedades

Autores

  • Jarlene da Conceição Silva Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ
  • Pedro Lucas dos Santos Rosa Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ
  • Luciana S. Spinelli Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ

Palavras-chave:

Nanoemulsões. Indústria de petróleo. Aditivos. Tensoativos.

Resumo

Neste trabalho foi realizado um estudo de diferentes formulações de nanoemulsões com óleo de laranja/água contendo aditivos utilizados na indústria de petróleo na inibição de incrustação inorgânica (aditivo B) e na estabilização de asfaltenos (aditivo C). Como tensoativo, foi utilizado uma mistura de tensoativos (HLB=11) poliméricos à base de éter laurílico da linha Ultrol L com diferentes teores de óxido de etileno (EO). As concentrações de aditivo B e C foram de 0,2% v/v e 0,5% v/v, respectivamente. Foram estudados 9 sistemas variando a concentração de tensoativos (9, 12 e 15% v/v) contendo aditivo B e de fase oleosa total, óleo de laranja e aditivo C, (10, 15 e 20% v/v). As nanoemulsões foram preparadas pelo método de alta energia, utilizando um processador ultrassônico. As propriedades das nanoemulsões, quais sejam distribuição de tamanho e estabilidade, foram observadas em analisador de partículas Zetasizer Nano ZS. A maioria dos sistemas estudados para a preparação das nanoemulsões puderam formular os dois aditivos com certa estabilidade. Portanto, de uma forma geral, a viabilidade da produção de nanoemulsões contendo aditivos químicos usados na indústria de petróleo (aditivo B e aditivo C) foi comprovada neste trabalho, encontrando-se uma formulação ótima para aplicação de uma nanoemulsão com pequenos tamanhos de gotas e bom perfil de estabilidade. Essa formulação foi aquela que apresentou 12% v/v de tensoativos e 15%v/v de fase oleosa, ou seja, os níveis médios estudados neste trabalho.

Palavras-chave: Nanoemulsões. Indústria de petróleo. Aditivos. Tensoativos. 

PRODUCTION OF O/W NANOEMULSIONS CONTAINING ADDITIVES USED IN THE PETROLEUM INDUSTRY: composition and properties

Abstract

In this work, we studied different nanoemulsions formulation with orange oil and water containing additives used in petroleum industry to inhibit inorganic scale (additive B) and to stabilize asphaltenes (additive C). As surfactant, we used a mixture of surfactants (HLB=11) based on ethoxylated lauryl ether (Ultrol L line) with different ethylene oxide content (EO). Additive B and additive C were prepared in 0.2%v and 0.5%v of concentration, respectively. We studied 9 systems varying surfactant concentrations (9, 12 and 15% v) containing additive B and total oily phase (orange oil and additive C) in 10, 15 and 20%v. The nanoemulsions were prepared by high energy method, using a ultrasonic processor. The nanoemulsions’ properties, size distribution and stability, were observed in particle analyser Zetasizer Nano ZS. The majority of systems of prepared nanoemulsions could formulate the two additives with stability. Therefore, in general, the viability of nanomeulsion production containing chemical additives used in petroleum industry (additive B and additive C) was proven in this work, being an optimum formulation for application of a nanoemulsion with small droplet sizes and good stability profile. This formulation was the one that presented 12% v / v of surfactants and 15% v / v of oil phase, that is, the average levels studied in this work.

Keywords: Nanoemulsions. Petroleum industry. Additives. Surfactants.

PRODUCCIÓN DE NANOEMULSIONES ACEITE/AGUA CONTIENE ADITIVOS UTILIZADOS EN LA INDUSTRIA DE PETRÓLEO: composición y propiedad

Resumen

En este trabajo se estudiaron diferentes formulaciones de nanoemulsiones con aceite de naranja / agua conteniendo aditivos utilizados en la industria del petróleo para inhibir incrustación inorgánica (aditivo B) y estabilizar asfaltenos (aditivo C). Como tensoactivo, se utilizó una mezcla de tensoactivos (HLB = 11) poliméricos a base de éter laurílico de la línea Ultrol L con diferentes niveles de óxido de etileno (EO). Las concentraciones de aditivo B y C fueron 0,2% v/v y 0,5% v/v, respectivamente. Se estudiaron 9 sistemas variando la concentración de tensoactivos (9, 12 y 15% v/v) que contienen aditivo B y de fase oleosa total, aceite de naranja y aditivo C, (10, 15 y 20% v/v). Las nanoemulsiones fueron preparadas por el método de alta energía, mediante procesador ultrasónico. Las propiedades de las nanoemulsiones, que son distribución de tamaño y estabilidad, se observaron en el analizador de partículas Zetasizer Nano ZS. La mayoría de los sistemas estudiados para la preparación de las nanoemulsiones pudieron incorporar los dos aditivos con cierta estabilidad. Luego, de forma general, la viabilidad de la producción de nanoemulsiones que contenían aditivos químicos utilizados en la industria del petróleo (aditivo B y aditivo C) fue comprobada, encontrándose una formulación óptima para la aplicación de una nanoemulsión con gotas pequeñas y, apropiado perfil de estabilidad. Esta formulación fue aquella con 12% v/v de tensioactivos y 15% v/v de fase oleosa, es decir, los niveles medios estudiados en este trabajo.

Palabras clave: Nanoemulsiones. Industria del petróleo. Aditivos. Tensoactivo.

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Biografia do Autor

Jarlene da Conceição Silva, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ

Graduada em Química Industrial pela Universidade Federal do Maranhão (2013) e mestre em Ciência e Tecnologia de Polímeros pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2015). Atualmente, doutoranda no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica e de Materiais-PEMM/COPPE/UFRJ. Possui experiência na área de produção de nanoemulsões aditivadas, extração e caracterização de asfaltenos e isolamento de moléculas interfacialmente ativas do petróleo.

Pedro Lucas dos Santos Rosa, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ

Graduado em Engenharia de Petróleo e Gás pela Universidade Veiga de Almeida. Foi estagiário no Laboratório de Macromoléculas e Colóides na Indústria do Petróleo (LMCP/IMA/UFRJ). Possui experiência em projetos na área petroquímica, com ênfase em preparo de nanoemulsões para prevenção de precipitação de asfaltenos, polímeros para tratamento de água oleosa e análises diversas.

Luciana S. Spinelli, Universidade Federal do Rio de Janeiro - UFRJ

Possui graduação em Engenharia Química pela Universidade do Estado do Rio de Janeiro (1998), mestrado em Ciência e Tecnologia de Polímeros pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2001) e doutorado em Ciência e Tecnologia de Polímeros pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2005). Professor adjunto IV da Universidade Federal do Rio de Janeiro, atuando no curso de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Polímeros do IMA/UFRJ e no curso de Pós-graduação de Engenharia da Nanotecnologia da COPPE/UFRJ. Tem experiência na área de Engenharia Química, com ênfase em Polímeros, Aplicações e na área da Nanotecnologia, atuando principalmente nos seguintes temas: tensoativo não-iônico poliméricos, aditivos poliméricos, petróleo, fluidos de perfuração, emulsões de petróleo, fluidos espumados (aphrons), nanoemulsões de óleos naturais, nanocompósitos magnetizados e caracterização química e físico-química de polímeros. Está inserida no Laboratório de Macromoléculas e Colóides na Indústria de Petróleo (LMCP). Orienta alunos de iniciação científica, mestrado e doutorado e participa de diversos projetos com empresas do ramo de petróleo e gás. Possui experiência em implantação de sistemas de gestão integrada em laboratório químico, especialmente com as normas ABNT NBR ISO 9001:2008, ABNT NBR ISO 17025:2005, ABNT NBR ISO 14001:2004 e BS OHSAS 18001:2007 e atualmente exerce a função de gerente da qualidade do LMCP e de auditor interno.

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Publicado

2019-08-10

Como Citar

SILVA, Jarlene da Conceição; ROSA, Pedro Lucas dos Santos; SPINELLI, Luciana S.
PRODUÇÃO DE NANOEMULSÕES O/A CONTENDO ADITIVOS UTILIZADOS NA INDUSTRIA DE PETRÓLEO: composição e propriedades
. Infinitum: Revista Multidisciplinar , v. 2, n. 2, p. 44–60, 10 Ago 2019Tradução . . Disponível em: . Acesso em: 19 abr 2024.

Edição

Seção

Artigos