Síntese de Emulsões Utilizando Diferentes Homogeneizadores Ultrassônicos de Bancada
água produzida; emulsão; ultrassom; cavitação acústica; estabilidade
Na produção de petróleo, um dos principais efluentes líquidos gerados é a água produzida, composta predominantemente por água de formação e/ou água de injeção que retorna à superfície durante a produção, contendo óleo disperso, partículas sólidas em suspensão, sais dissolvidos e outros compostos orgânicos e inorgânicos. Esse sistema frequentemente apresenta-se na forma de emulsões de difícil separação. A reinjeção dessas emulsões pode provocar problemas operacionais, como a redução da capacidade de injeção devido ao dano a formação (redução da permeabilidade absoluta). Dessa forma, o estudo do comportamento dessas emulsões, mesmo em condições controladas de laboratório, é fundamental para compreender seus efeitos nas operações de produção de petróleo. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência de diferentes homogeneizadores ultrassônicos e de seus parâmetros operacionais na formação e na estabilidade de emulsões que simulam a água produzida. Para isso, foram sintetizadas emulsões em condições controladas de laboratório utilizando água de alta pureza, NaCl, NaOH e petróleo, com base na técnica de emulsificação assistida por ultrassom (Ultrasound Assisted Emulsification – UAE). Foram avaliados três homogeneizadores ultrassônicos de bancada classificados como de alta intensidade (High Intensity Ultrasound – HIU): UP400St (Hielscher), EcoSonics (Ultronique) e BH-2000Q (Sino Sonics). Os ensaios buscaram correlacionar parâmetros operacionais dos equipamentos (como potência, amplitude, tempo de sonicação, modo de operação e volume da amostra) com a estabilidade da emulsão e a distribuição de tamanho de gotas. Os melhores resultados foram obtidos em modo contínuo de sonicação, com elevada intensidade (potência ou amplitude) e tempo de processamento em torno de 40 minutos para volumes de até 500 mL. Nessas condições, foram obtidas distribuições unimodais com diâmetro médio de gotas inferior a 10 µm. Para volumes maiores (2 L), observou-se redução da eficiência de emulsificação, indicando a necessidade de ajustes operacionais ou estratégias complementares para manter a qualidade da emulsão.