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3. BÖLÜM

3.6. Sanata Sığınma

3.6.2. Mimarî Eserlere Sığınma

3.6.2.3. Bedestenler

Após a otimização dos pesos sinápticos da rede neural, um desvio absoluto médio de aproximadamente 20% foi obtido frente aos dados experimentais.

O modelo obtido através do planejamento experimental realizado no software STATISTICA 7.0 foi comparado com os resultados obtidos com a RNA, concluindo-se que os ensaios realizados no MDIF se ajustaram melhor ao planejamento central composto, que apresentou um R2 de 0,96, bastante satisfatório. Apesar do desvio apresentado pela rede neural ser considerado alto, para esta faixa estudada de experimentos, a ferramenta utilizada foi de suma importância como estudos de comparação, sobretudo quando da realização de ensaios intermediários aos projetados no planejamento experimental; assim, pôde-se fazer uma varredura maior das variáveis independentes em relação às respostas. Com o aumento dos ensaios e alimentação da rede, este desvio pode tender a diminuir. A Tabela 5.8 mostra os resultados de eficiência de remoção de sulfetos obtidos com aplicação da rede neural.

Análise da variância Todos os parametros SS df MQ Fcal Ftab Regressão 512,346 7 73,19231 8,633793 8,89 Resíduo 25,432 3 8,477422 Falta de ajuste 23,229 1 23,229 21,08596 18,51 Erro Puro 2,203 2 1,101633 R2 0,952709 R2 máx 0,995903

Ana Karla Costa de Oliveira – Agosto/2015

Tabela 5.8 – Resultados de eficiência de remoção de sulfeto fazendo-se uso da Rede Neural

Os resultados demonstrados na tabela 5.7 mostram um desvio padrão médio alto, demonstrando que a ferramenta rede neural não foi adequada para apresentar a representatividade da faixa de estudo realizada no equipamento MDIF, na separação simultânea de petróleo e sulfetos; contudo, o programa STATISTIC 7.0 cumpriu esta função, sendo mais satisfatório às metas desejadas pelo trabalho.

Ana Karla Costa de Oliveira – Agosto/2015

6. Conclusões

Os estudos realizados sobre as aminas indicaram que estas, em scale-up, foram satisfatórias no processo de dessulfurização de gás H2S, sendo esta remoção realizada

em águas produzidas, uma técnica inovadora.

Os resultados dos testes de bancada mostraram que a amina DUOMEEN O foi mais eficiente na remoção dos sulfetos (76%), na proporção 0,25% v:v de amina em querosene de aviação. A amina ARCUAD 2C-75 mostrou uma eficiência de 59% , na razão de 0,50% v:v, a DUOMEEN T mostrou 42% de eficiência.

As analises de TOG e ESPECTROFOTOMETRIA mostraram que era possível remover petróleo e sulfetos, simultaneamente.

Apesar de similaridades das propriedades físicas da amina DUOMEEN O e DUOMEEN T, a segunda mostrou uma menor eficiência de remoção de sulfetos, dado o grande número de insaturações na estrutura da amina, podendo ocasionar maior solubilidade na água, diminuindo a eficiência de separação.

A carta de Pareto para o processo de remoção de sulfetos mostrou que a variável vazão (L/h) tomada isoladamente e a correlação entre as variáveis relaçãp Orgânico/Aquoso e concentração de extratante amina/querosene são significativas para o processo.

Obteve-se uma eficiência de remoção simultânea de sulfetos e petróleo de 74 e 83%, respectivamente, para uma relação orgânico/aquoso de 1/3; uma vazão de 90 L/h e uma concentração de extratante amina em QAV de 0,10 v:v.

As altas vazões favorecem ao processo de remoção de sulfetos, na faixa de 1/5 a 1/3; quanto maior a vazão e menor a concentração de extratante, melhor a eficiência de separação.

As remoções de contaminantes da água produzida, fazendo-se uso do equipamento MDIF, mostram a possibilidade de reuso desta água o que contribui para minimização dos impactos ambientais na medida em que atende as Resoluções 430 e 357 do CONAMA.

Ana Karla Costa de Oliveira – Agosto/2015

7. Sugestões para trabalhos futuros

 Promover a saturação da fase orgânica pelos sucessivos reciclos e analisar a mistura Amina/QAV;

 Avaliar a remoção com concentrações maiores de sulfetos;

 Fazer um monitoramento constante para avaliação dos níveis de contaminantes na indústria;

Ana Karla Costa de Oliveira – Agosto/2015

Referências Bibliográficas

ABEDINI, R., Abedini, A., Zanganeh, I., Investigation of mixed amine solution in gas sweetening plant, Journal of atural Gas Science and Engineering 2 (2010) 36-40. ALVES, N. P. Espectrofotometria Atômica. Fundamentos e Instrumentação. Minicursos CRQ IV. Realizado pela QUIMILAB. 2011.

AZEVEDO, E. B. Aplicação da Fotocatálise para a Degradação de Poluentes das Águas de Produção de Petróleo. 1998. 94f. Dissertação (Mestrado em Ciências em Engenharia Química), COPPE, Universidade Federal do RJ.

BARA, J. E.(2012) Potential for Hydrogen Sulfide Removal Using Ionic Liquid Solvents. Green Solvents II , properties and applications of ionic liquids.2012, pp 155- 167.

BARBOSA, L. C. Captura de CO2 e H2S com soluções aquosas de alcanolaminas via Destilação Reativa. 290f. Universidade Federal do Rio de Janeiro. Escola de Química. Pesquisa de tese de doutorado Universidade Federal do Rio de Janeiro, RJ, 2010. BARROS NETO, B.; SCARMINIO, I. S.; BRUNS, R. E. Como fazer experimentos: pesquisa e desenvolvimento na ciência e na indústria. p. 280 – 285. Campinas, SP. Editora da Unicamp, 2001.

BAYATI, F.; Shayegan J.; Noorjahan A. 2011. Treatament of Oil Field Produced Water by Dissolved Air Precipitation/Solvent Sublation,Journal of Petroleum Science and Engineering 80-26-31.

BEZERRA, M. A. S. Desenvolvimento de um destilador solar para tratamento de

águas de produção de petróleo com vistas a sua utilização na agricultura e geração de vapor. 2004. 100f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN.

BOX,G.E.P.; HUNTER, W. G.; HUNTER G. S. Statisc for experimenters: an introduction to design, data analysis and model building. USA, John Wiley & Sons, 1978.

BRANAN, C. R. Rules of Thumb for Chemical Engineers. 4th Edition, 2005.

BRASILEIRO, I. M. N.; VILAR, E. O.; CAVALCANTI E. B. e TONHOLO J. :Eletrooxidação do fenol presente em águas de produção de campos de petróleo. 3° CONGRESSO BRASILEIRO DE P&D EM PETRÓLEO E GÁS. Trabalho Técnico. outubro/2005, Salvador/BA.

BRASILEIRO DE P & D EM PETRÓLEO E GÁS, 1, novembro/2001, Natal-RN.

Ana Karla Costa de Oliveira – Agosto/2015

BURNS K. A.; Codi S.; FURNAS M.T.; HEGGIES, D. Holdway, D.; KING B. A. and MCALLISTER F. A.(1999). Dispersiom and Fate of Produced Formation Water Constituents in an Australian Nothwest Shelf Shallow Water Ecosystem. Marine Pollution Bulletin 38:593-603.

CAMPELO, Ronaldo Carvalho. Estudo da eficiência de um misturador-decantador à

inversão de fases utilizando redes neurais. 2005. 61f. Dissertação (Mestrado em

Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN.

CARVALHO, P. C. A. P. Caracterização de água produzida na indústria de petróleo para fins de descarte e otimização do processo de separação óleo/água.116f. 2011. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN.

CHIAVENATO, M. C. et al. Considerações sobre a hidrodinâmica de um novo

separador aplicado ao tratamento de águas produzidas. In: CONGRESSO.

CHIAVENATO, M. C. Utilização de um novo design de mixer-settler à inversão de

fases para tratamento de dispersões e/ou emulsões do tipo óleo bruto/água de formação. 1999. 146f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN.

DALTIN. D.Tensoativos – Química, Propriedade e Aplicações. Editora Blucher, 328p, 2011.

DOGAN, E.C.,Turker, M. Dagasan,L., Arslan, A. (2012) Simultaneous Sulfide and Nitrite Removal from Industrial Wastewaters under denitrifying Conditions. Biotechnology and Bioprocess Engineering. V.17, pp 661-668.

DUARTE, H. C e Oliveira Souto C. R. A Química da Vida, EDUFRN, 2006. 372p. Natal, RN.

FERNANDES JÚNIOR, F. G. Metodologia para re-sintonia de controladores PID

industrias. 2006. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de

Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN.

FERNANDES JR, W. E. Tratamento de águas produzidas na industria do petróleo

através de nova tecnologia – MDIF. 2006. Tese (Doutorado em Engenharia Química) –

Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN.

FERNANDES JR, W. E. Planejamento experimental aplicado a um novo separador

líquido-líquido utilizado no tratamento de águas residuais contaminadas com petróleo.

Ana Karla Costa de Oliveira – Agosto/2015

Departamento de Engenharia Química, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN.

FRARE, L. M. , GIMENES N. L. PEREIRA N.C. Processo para Remoção do Ácido

Sulfídrico do Biogás. Eng Sanit Ambient | v.14 n.2 | abr/jun 2009 | 167-172.Artigo Técnico.

FÜRST, W., Renon, H., Representation of excess properties of electrolyte solutions using a new equation of state. AIChE J. 39 (1993) 335.

GALVÃO, E. R. V. P. Injeção de vapor e solvente com um método de recuperação avançada em reservatórios de óleo pesado. 2008. 106p. Dissertação (Mestrado em ciência e engenharia do petróleo) – Centro de Ciências Exatas e da Terra – UFRN. GOODMAN, L. S. & GILMAN, G. A. As bases farmacológicas da terapêutica. Rio de Janeiro: Editora GuanabaraDois, 1195p, 1987.

KOHL, A., Nielsen, R. Gas Purification. 5th Edition, Gulf Publishing Company, Houston, 1997.

HADJIEV, D.; KUYCHOUKOV, G. A separator for liquid-liquid dispersions. The

chemical engineering journal, n.41, p. 113-116, 1989.

HADJIEV, D.; AURELLE, Y. Phase inversion: a method for separation of fine liquid- liquid dispersions. The chemical engineering journal. n.58, p. 45-51, 1995.

HADJIEV,D.; LIMOUSY, L.; SABIRI, N. E. The design of separators based on phase inversionat low velocities in the nozzles. Separation and Purification Technology, n. 38, p. 181-189, 2004.

HADJIEV,D.; PAULO, J. B. A. Mixer-Settler Based on Phase Inversion: Design of the Mixing Zone. Ind. Eng. Chem. Res. N.45, 3821-3829, 2006.

HANSEN, B.R.; DAVIES, S.R.H. ―Review of Potencial Technologies for the Removal of Dissolved Components fromProduced Water‖. Institution of Chemical Engineers, v.72, p.176-188, 1994.

HOPFIELD, J. J.Neural networks and physical systems with emergente colletive computacional abilities. USA:PNAS, 1982, vol.79, p 2254-2558.

HUTTENHUIS, P.J.G., AGRAWAL, N.J. , HOGENDOORN J.A. , Versteeg G.F. Gas solubility of H2S and CO2 in aqueous solutions of N-methyldiethanolamine. Journal of

Petroleum Science and Engineering, v. 55, p. 122–134, 2007.

LIMA, A. F. Caracterização e estudo da bioconversão da matéria orgânica dissolvida

em efluentes da Petrobras no Rio Grande do Norte. 1996. 131f. Dissertação (Mestrado

em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN.

LOPES, F. W. B. . Dessulfurização do Gás Natural Utilizando Sistemas

Ana Karla Costa de Oliveira – Agosto/2015

Norte, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Programa de Recursos Humanos da Agência Nacional do Petróleo – PRH-14: Engenharias de Processos em Plantas de Petróleo e Gás Natural, Natal/RN, Brasil, 2003.

MAINIER, F.B. & RODRIGUEZ, M.R. H2S: um problema de corrosão, segurança, meio ambiente ou uma fonte de enxofre de alta pureza. Anais: 5º Congresso Brasileiro de Petróleo, Instituto Brasileiro de Petróleo, 16 a 20 de outubro, Rio de Janeiro, 12p, 1994.

MAINIER, F. B, ROCHA, A. A. H2S: Novas Rotas de Remoção Química e Recuperação de Enxofre. 2° congresso brasileiro de P&D em Petróleo & Gás, 2003.

MAITELLI, A.L. e V.S. Cruz., Controladores Lógicos Programáveis. Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN, 2003.

MAGALHÃES, E. R. B. Avaliação de floculante natural à base de Moringa oleifera no tratamento de água produzida na indústria do petróleo: aplicação da técnica combinada floculação/flotação. Dissertação de Mestrado, UFRN, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Área de concentração: Engenharia Química, Natal, Brasil, 2014 MEDEIROS, G. S. Aperfeiçoamento no projeto de um protótipo de misturadordecantador à inversão de fases visando aplicação na indústria do petróleo. 2008. 106f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química, Programa de Pós Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal.

MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA. Resolução nº 357, de 17 de março de 2005.

MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA. Resolução nº 430, de 2011.

MOKHATAB, S., Poe, W., Speight, J. Handbook of atural Gas Transmission and

Processing, 1st Edition, 2006.

MORAES, Norberto Araújo de. Estudo da hidrodinâmica de um novo separador

líquido-líquido: aplicação ao sistema óleo-bruto / água produzida. 2005. 107f.

Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Departamento de Engenharia Química, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal-RN.

MORAES, N. A.; Paulo, J. B. A; Medeiros, G. S.;2011. Influence of Main Processes Variables on the treatment of waste Waters using a new technology (MSPI). Brasilian Journal of Petroleum and Gas. V.5, N.2.75-85.

NAGL, Gary, Controlling H2S emissions. Chemical Engineering, March, p.125-131,

1997.

OLIVEIRA, N.S. Estudo da hidrodinâmica de uma coluna de extração kühni . 2005. 113f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Curso de Pós-Graduação em Engenharia Química, Escola de Engenharia da UFMG, Belo Horizonte-MG.

Ana Karla Costa de Oliveira – Agosto/2015

PARK, Y. G. Removal Study Of Hidrogen Sulfide Using Natural Second Metabolites. Biotechnology and Bioprocess Engineering,13, 325-331 (2008).

PAULO, J B.A and HADJEV, D; N. A. Mixer Settler based on phase inversion. In: CONGRESSO ÍTALO BRASILIANO D´INGEGNERIA MINERARIA,2, setembro 1993, São Paulo-SP.Trabalhos Técnicos.

PAULO,J.B.A.; HADJIEV, D.; GOURDON, C.; CASAMATTA,,G. Desempenho de um novo tipo de mixer-settler na extração de cobre. In: CONGRESSO ÍTALO- BRASILIANO D’INGEGNERIA MINERARIA, 3, setembro/1994, Verona-Italia.

Trabalhos Técnicos, p. 156-160.

PERRUT, M.; LOUTATY, R. Drop size in a liquid-liquid dispersions: formation in jet break-up. The chemical engineering journal. n.3, p.286-293, 1972.

POLCK, D. G. estudo cinético da hidrodessulfurização profunda de dibenzotiofeno e 4,6-dimetildibenzotiofeno. Dissertação de mestrado.2010. 118f. Universidade Federal do Rio de Janeiro , Escola de Química, Pós-Graduação em Tecnologia de Processos Químicos e Bioquímicos.

REIFFENSTIEN, R.J. et al. Toxicology of H2S: Annu. Rev. Pharmacology Toxicology, p.109-34, 1992.

ROOSTA, A.; JAHANMINI, A. MOWLA, D.; NIAZI, A. ; SOTOODEH, H. Optimization of biological sulfide removal in a CSTR bioreactor Bioprocess and Biosystems Engineering. Volume 35, Issue 6, pp 1005-1010, 2012.

RUFFORD, T.E., Smart S., Watson, G.C.Y. , Graham, B.F. , Boxall, J. , Diniz da Costa , J.C., May, E.F. The removal of CO2 and N2 from natural gas: Areview of conventional and emerging process technologies Journal of Petroleum Science and Engineering 94-95 (2012) 123–154.

SOUZA, J. R. Dessulfurização de Gás Natural usando peneiras moleculares.Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia

Química.101f, Natal, 2002.

VIEIRA ,D. S.; CAMMAROTA, M. C.; CAMPORESE, E. F. S. Redução de

Contaminantes Presentes na Água de Produção de Petróleo, 2° congresso brasileiro de

P&D em Petróleo & Gás, 2001.

VOGELPOHL, A., KORCH, J., A Distributor for Liquid-Liquid Extraction Columns. ISEC Johannesburg. 2002.Trabalhos Técnicos. p. 1364-1369.

ZHANG, Y.; Gao B.; Lu, L.; Yue, Q. Wang Q.; Jia, Y. (2010). Tratment of Produced water from polymer flooding in oil production by the combined methody of hydrolysis acidification-dynamic membrane bioreactor – coagulation process. Journal of Petroleum Science and Engineering 74 14–19.

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APÊNDICE 01 – PLANILHA DE CALIBRAÇÃO DE CURVAS DE BOMBAS

vazões (l/h); razão de 3:1 total (l/h) água QAV

90 67,5 22,5 frequência (hz) água QAV 29,2 21,8 vazões (l/h); razão de 5:1 total (l/h) água QAV

75 62,5 12,5 frequência (hz) água QAV 26,9 12,4 vazões (l/h); razão de 5:2 total (l/h) água QAV

90 75,0 15,0

frequência (hz)

água QAV

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APÊNDICE 02 – CURVA DE BOMBA DO AQUOSO

APÊNDICE 03 – CURVA DE BOMBA DO ORGÂNICO

y = 1,062x - 0,63 R² = 0,9944 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 V az ão (l /H ) Frequência (hz)

CALIBRAÇÃO DA BOMBA DO ORGÂNICO

y = 2,1765x + 4,026 R² = 0,9926 0 20 40 60 80 100 120 0 10 20 30 40 50 60 V az ão (L /H ) Frequência (hz)

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ANEXOS

FICHAS DE ESPECIFICAÇÕES DAS

AMINAS