Aprimoramento de modelo de probabilidade de coalescência baseado na reologia interfacial dilatacional: efeito da formulação, composição e dependência do tamanho da gota

• Processo: 22/05601-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 13 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 12 de setembro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Antonio Carlos Bannwart
• Beneficiário: Tatiana Marques Pessanha
• Supervisor: Dominique Langevin
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Laboratoire de Physique des Solides (LPS), França
• Vinculado à bolsa: 19/21103-9 - Estudo da influência da composição das fases nas características físico-químicas da interface e seu impacto sobre o ponto de inversão de emulsões de petróleo, BP.PD
• Assunto(s): Reologia Petróleo Indústria do petróleo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Coalescence | Droplet size | emulsion | Interfacial Rheology | Modeling | Coloídes, ciência de interfaces

Resumo

O petróleo bruto continua a ser a fonte de energia Centrífugas (BCS) são comumente utilizadas como sistema de elevação artificial de petróleo bruto, e o cisalhamento produzido pela BCS causa a formação de emulsão, e o fenômeno de inversão de fase, que é considerado uma das operações ESP mais desafiadoras na produção de petróleo. As emulsões são sistemas cineticamente estáveis devido ao filme interfacial autoformado, composto por moléculas surfactantes, e sua desestabilização ocorre através de inúmeras etapas de coalescência de gotículas. Ao longo dos últimos anos, estudos têm sido realizados para entender o processo de coalescência, no entanto, muitas questões sobre esse fenômeno permanecem sem resposta. Assim, o aprimoramento do conhecimento é obrigatório, uma vez que o processo de coalescência é a chave para entender a estabilidade da emulsão, possibilitando a previsão do tempo de vida das emulsões por meio de modelos. O estudo da coalescência com base nas propriedades da interface água/óleo é de grande relevância para diversos processos tecnológicos, incluindo a indústria do petróleo. O conhecimento sobre o processo de coalescência pode ajudar a melhorar a eficiência da separação das emulsões água/óleo, a previsão da inversão de fases e a eficiência do rompimento da emulsão em campos petrolíferos. Assim, este projeto visa melhorar o modelo de probabilidade de coalescência através de propriedades de reologia interfacial dilational para obter uma previsão prática e precisa da estabilidade da emulsão, além de melhorar o conhecimento do processo de coalescência. Para isso, avaliaremos a probabilidade de coalescência em diferentes sistemas de modelo de emulsão monitorando experimentos de teste de garrafa, e correlacionaremos essas observações com propriedades de reologia interfacial dilational. As formulações de emulsões serão planejadas utilizando diferentes moléculas tensoativas (iônicas, não iônicas, polímeros de baixo peso e asfaltenos), fases orgânicas e fases aquosas. Como se sabe, o tempo de vida da emulsão depende também do tamanho médio das gotas, então o efeito da dependência do tamanho das gotas no processo de coalescência será avaliado por diferentes métodos de emulsificação, assim como as relações água/óleo. Desta forma, este projeto terá como foco o entendimento do processo de coalescência em diferentes formulações para melhorar o controle da estabilidade da emulsão em diversas aplicações tecnológicas, onde a pesquisa acadêmica é aplicada em processos tecnológicos. (AU)