“
“SEPARAÇÃO ÁGUA ÓLEO”
SEPARAÇÃO ÁGUA ÓLEO”
MATÉRIA: TÓPICOS NO MEIO AMBIENTE –
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OPERAÇÕES UNITÁRIAS
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ALUNO: CÉSAR ENRIQUE LEYTÓN
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CERNA
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Separação agua oleo, Notas de estudo de Engenharia Ambiental
Metodologia API para dimensionamento de SAO
Tipologia: Notas de estudo
2011
1 / 31
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SEPARAÇÃO ÁGUA ÓLEO”
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MATÉRIA: TÓPICOS NO MEIO AMBIENTE –
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OPERAÇÕES UNITÁRIAS
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ALUNO: CÉSAR ENRIQUE LEYTÓN
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CERNA
CERNA
INTRODUÇÃO
INTRODUÇÃO
-Temos industrias que tem efluentes oleosos como por -Temos industrias que tem efluentes oleosos como por
exemplo: Industria de refino e processo do Petróleo, água exemplo: Industria de refino e processo do Petróleo, água
na fabricação de metais, águas residuais, Efluentes na fabricação de metais, águas residuais, Efluentes
pesqueiros. outros. pesqueiros. outros.
Ind. Petróleo Ind. Petróleo Ind. Petróleo Ind. Petróleo
EFLUENTES PESQUEIROS
EFLUENTES PESQUEIROS
CAPTURA
ARMAZENAMENTO
RECEPÇÃO
Água do mar + peixe
EFLUENTE
PEIXE
INTRODUÇÃO
INTRODUÇÃO
-A descarrega destes efluentes oleosos tem efeitos -A descarrega destes efluentes oleosos tem efeitos
indesejáveis, mala aparência das águas, consumo de OD, indesejáveis, mala aparência das águas, consumo de OD,
efeito tóxico nos peixes, efeito negativo na fotossínteses. efeito tóxico nos peixes, efeito negativo na fotossínteses.
PROCESSO DE SEPARAÇÃO ÁGUA ÓLEO
PROCESSO DE SEPARAÇÃO ÁGUA ÓLEO
OLEO EM ÁGUA
OLEO EM ÁGUA
ÓLEO LIVRE
ÓLEO LIVRE
em água ascende
em água ascende
rapidamente na superfície de água num rapidamente na superfície de água num
corto período de tempo.
corto período de tempo.
-ÓLEO LIVRE
-ÓLEO LIVRE
é aquele que não é é aquele que não é
misturado com água, é ademais é visível.
misturado com água, é ademais é visível.
PROCESSO DE SEPARAÇÃO ÁGUA ÓLEO
PROCESSO DE SEPARAÇÃO ÁGUA ÓLEO
OLEO EM ÁGUA OLEO EM ÁGUA
ÓLEO EMULSIONADO ÓLEO EMULSIONADO em água é aquele que em água é aquele que
está misturado e intimamente ligado á água. está misturado e intimamente ligado á água.
ÓLEO EMULSIONADO ÓLEO EMULSIONADO é visível e a mistura água é visível e a mistura água
óleo é monofásico. óleo é monofásico.
ÓLEO ADHERIDO
ÓLEO ADHERIDO que são aqueles óleos que são
que são aqueles óleos que são
aderidos a sólidos úmidos formando colóides.
aderidos a sólidos úmidos formando colóides.
PROCESSO DE SEPARAÇÃO ÁGUA ÓLEO
PROCESSO DE SEPARAÇÃO ÁGUA ÓLEO
**1. DE-EMULSIFICAÇÃO
- DE-EMULSIFICAÇÃO**
Agentes químicos são principalmente usados Agentes químicos são principalmente usados
para quebrar as emulsões água óleo. para quebrar as emulsões água óleo.
Aqueles podem ser ácidos, coagulantes, sal. Aqueles podem ser ácidos, coagulantes, sal.
PROCESSO DE SEPARAÇÃO ÁGUA ÓLEO
PROCESSO DE SEPARAÇÃO ÁGUA ÓLEO
**2. SEPARAÇÃO POR GRAVIDADE
- SEPARAÇÃO POR GRAVIDADE**
È o tratamento mais utilizado. È o tratamento mais utilizado.
Ele acontece pela diferença de densidades de água e Ele acontece pela diferença de densidades de água e
óleo livre. óleo livre.
O equipamento mais conhecido é o separador API. O equipamento mais conhecido é o separador API.
(Americam Petroleum Institute) (Americam Petroleum Institute)
PROCESSO DE SEPARAÇÃO ÁGUA ÓLEO
PROCESSO DE SEPARAÇÃO ÁGUA ÓLEO
**3. SEPARAÇÃO POR FLOTAÇÃO
- SEPARAÇÃO POR FLOTAÇÃO**
Aquela operação utiliza o conceito de separação por diferenças de densidades,Aquela operação utiliza o conceito de separação por diferenças de densidades,
alem de isso é mais efetiva. alem de isso é mais efetiva.
È apropriado para separação de óleos emulsificados e aderidos em sólidos. È apropriado para separação de óleos emulsificados e aderidos em sólidos.
- Aquela separação é incrementada por o levantamento e Ascenso dos glóbulos de Aquela separação é incrementada por o levantamento e Ascenso dos glóbulos de
óleos no meio aquoso. óleos no meio aquoso.
Incrementa a eficiência nestes equipamento o uso de coagulantes e floculantes. Incrementa a eficiência nestes equipamento o uso de coagulantes e floculantes.
- Estes equipamento reportam na saída de eles, efluentes de 1 – 20 mg/L. Estes equipamento reportam na saída de eles, efluentes de 1 – 20 mg/L.
PROCESSO DE SEPARAÇÃO ÁGUA ÓLEO
PROCESSO DE SEPARAÇÃO ÁGUA ÓLEO
**4. TRATAMENTO COM CARVÃO ATIVADO
- TRATAMENTO COM CARVÃO ATIVADO**
METODOLOGÍA DE METODOLOGÍA DE
DIMENCIONAMENTO PARA UM DIMENCIONAMENTO PARA UM
SEPARADOR API SEPARADOR API
(AMERICAM PETROLEUM (AMERICAM PETROLEUM
INSTITUTE) INSTITUTE)
CONSIDERAÇÕES GERAIS CONSIDERAÇÕES GERAIS
- O tamanho nominal do glóbulo de óleo livre é de 0,015 cm = 150 μm. - O tamanho nominal do glóbulo de óleo livre é de 0,015 cm = 150 μm.
**A velocidade horizontal VA velocidade horizontal V** **H** **H** **é quinze vexeis mais que a velocidade de ascenso dosé quinze vexeis mais que a velocidade de ascenso dos** glóbulos de óleo. glóbulos de óleo.
- A profundidade do separador (d) de água tem que ser de 1 m. - A profundidade do separador (d) de água tem que ser de 1 m. - - **A relação profundidade (d) / largura (B)= d/B = 0,3 a 0,5. A relação profundidade (d) / largura (B)= d/B = 0,3 a 0,5.
- -**
A largura do separador é de 1,8 a 6 m.A largura do separador é de 1,8 a 6 m.
-A relação comprimento (L) / largura (B) = L/B ≥ 5 -A relação comprimento (L) / largura (B) = L/B ≥ 5
**- Considerar a temperatura de dimensionam.
- Considerar a temperatura de dimensionam.**
LEI DE
LEI DE
STOKE
STOKE
2
t W O
ρ ρ D
g
V
Onde: Onde:
V
V
t t
= Velocidade vertical de ascenso, cm/s.
= Velocidade vertical de ascenso, cm/s.
g = Aceleração da gravidade (980 cm/s g = Aceleração da gravidade (980 cm/s
2 2
μ = Viscosidade absoluta do efluente a μ = Viscosidade absoluta do efluente a
temperatura de dimensionamento, P. (g/cm.s) temperatura de dimensionamento, P. (g/cm.s)
ρ
ρ
W W
ρ
ρ
O O
= Densidade da água e óleo a temp. de
= Densidade da água e óleo a temp. de
dimens. (g/cm
dimens. (g/cm
3 3
D = Diâmetro de glóbulo de óleo (cm). D = Diâmetro de glóbulo de óleo (cm).
SEQUÊNCIA DE DIMENCIONAMENTO
SEQUÊNCIA DE DIMENCIONAMENTO
1. VELOCIDADE HORIZONTAL (V
1. VELOCIDADE HORIZONTAL (V
HH
V
V
H H
= 15V
= 15V
t t
≤ 1,5 cm/s. ≤ 1,5 cm/s.
2. ÁREA TRANSVERSAL (A
2. ÁREA TRANSVERSAL (A
C C
V
Q 100
A
H
m
C
X
Onde: Onde:
A A
c c
= Área transversal, m = Área transversal, m
2 2
. .
Q Q
mm
= Vação entrada efluente, m = Vação entrada efluente, m
33
/s. /s.
V V
H H
= Velocidade horizontal, cm/s. = Velocidade horizontal, cm/s.