2.200 nm (região NIR). Os resultados mostraram que a espectroscopia, tanto <strong>no</strong>infravermelho médio quando <strong>no</strong> NIR, po<strong>de</strong> prever a composição SARA com a mesmaprecisão do método cromatográfico [38].Kallevik et al [39] caracterizaram emulsões <strong>de</strong> petróleo <strong>por</strong> meio daespectroscopia NIR. Foi preparado um planejamento <strong>de</strong> experimentos, para estudar amistura ternária: petróleo, Exxsol D-80 (mistura <strong>de</strong> alca<strong>no</strong>s/cicloalca<strong>no</strong>s na faixa C10-C13) e água. Os espectros NIR, obtidos na faixa <strong>de</strong> 1.100 a 2.250 nm, foram utilizadospara prever os teores <strong>de</strong> água e <strong>de</strong> Exssol D-80 nas amostras <strong>de</strong> petróleo emulsionado.A caracterização da qualida<strong>de</strong> <strong>de</strong> petróleo foi objeto <strong>de</strong> estudo <strong>por</strong> Hidajat eChong [40]. Cento e <strong>de</strong>z amostras, representando mais <strong>de</strong> 30 tipos <strong>de</strong> petróleo, <strong>de</strong> mais<strong>de</strong> 12 países diferentes, foram analisadas através da curva <strong>de</strong> ponto <strong>de</strong> ebuliçãoverda<strong>de</strong>iro (PEV). Os espectros foram obtidos <strong>no</strong> intervalo <strong>de</strong> 1.600 a 2.600 nm eforneceram calibrações para a previsão da <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong> e das frações <strong>de</strong> GLP, <strong>de</strong>stiladoleve, querosene, óleo diesel e resíduo. O método apresentou a vantagem <strong>de</strong> ser muitomais rápido que a <strong>de</strong>terminação convencional, mais seguro e apropriado paraaplicações em linha.A potencialida<strong>de</strong> da espectroscopia NIR para a otimização <strong>de</strong> uma unida<strong>de</strong> <strong>de</strong><strong>de</strong>stilação foi explorada <strong>por</strong> Kim et al [41]. Numa refinaria da SK Cor<strong>por</strong>ation, na Corea,analisadores NIR em linha são utilizados para prever várias proprieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> petróleo e<strong>de</strong> <strong>de</strong>rivados produzidos. Graças ao <strong>de</strong>senvolvimento <strong>de</strong> um sistema <strong>de</strong> amostragemeficiente e <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> calibração precisos, é possível prever a <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong> (°API) e acurva do ponto <strong>de</strong> ebulição verda<strong>de</strong>iro (PEV) <strong>de</strong> petróleos, na faixa <strong>de</strong> <strong>de</strong>stilação <strong>de</strong> 60a 565 °C. São previstas também proprieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> nafta leve, nafta pesada, querosene eóleo diesel, como <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong>, <strong>de</strong>stilação e outras, utilizadas para a otimização doprocesso <strong>de</strong> <strong>de</strong>stilação.Um método automático para analisar petróleo <strong>por</strong> espectroscopia NIR foipatenteado. O analisador é composto <strong>por</strong> um espectrofotômetro NIR combinado comum aparelho <strong>de</strong> <strong>de</strong>stilação comum para analisar as proprieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> cada fração<strong>de</strong>stilada, assim que ela é separada do petróleo. Um sistema <strong>de</strong> vácuo e um sistema <strong>de</strong>resfriamento com gelo seco, acoplados ao <strong>de</strong>stilador, permitem a análise <strong>de</strong> um amploespectro <strong>de</strong> <strong>de</strong>rivados, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> frações gasosas (como meta<strong>no</strong>) até <strong>de</strong>stilados com48
temperatura <strong>de</strong> ebulição <strong>de</strong> 565 °C. As calibrações <strong>de</strong>senvolvidas fornecem a previsão<strong>de</strong> diversas proprieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> cada fração obtida. O tempo analítico requerido peloanalisador patenteado é <strong>de</strong> cerca <strong>de</strong> dois dias, o que representa uma gran<strong>de</strong> vantagemsobre o método convencional <strong>de</strong> <strong>de</strong>stilação e ensaios <strong>por</strong> métodos ASTM, que requerum tempo entre uma e duas semanas [42].Uma aplicação interessante, também apresentada na forma <strong>de</strong> patente, é o uso daespectroscopia NIR para a análise <strong>de</strong> petróleo em sistemas <strong>de</strong> produção. O petróleo éanalisado logo após sair do poço, <strong>de</strong> preferência <strong>por</strong> um analisador em linha, e umasérie <strong>de</strong> proprieda<strong>de</strong>s po<strong>de</strong>m ser previstas, como sua composição química, quantida<strong>de</strong><strong>de</strong> gases em solução, teor <strong>de</strong> água, viscosida<strong>de</strong>, <strong>de</strong>nsida<strong>de</strong>, etc. Tais proprieda<strong>de</strong>s sãoutilizadas para o ajuste das condições operacionais; <strong>por</strong> exemplo, a informação daquantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> gás dissolvido po<strong>de</strong> servir para ajustar a vazão do petróleo, visto que aunida<strong>de</strong> <strong>de</strong> separação óleo/gás tem limitações quanto à quantida<strong>de</strong> <strong>de</strong> gás que po<strong>de</strong>ser processada [43].O potencial para o <strong>de</strong>senvolvimento <strong>de</strong> calibrações capazes <strong>de</strong> relacionar oespectro NIR à curva PEV po<strong>de</strong> ser ilustrado através das figuras 17 e 18. A figura 17exibe as curvas PEV <strong>de</strong> três amostras diferentes que possuem exatamente a mesma<strong>de</strong>nsida<strong>de</strong> (26,2 °API). Uma refinaria <strong>de</strong> petróleo que avalie a carga da <strong>de</strong>stilaçãobaseada unicamente nesse parâmetro irá concluir que as três amostras são <strong>de</strong> igualcomposição. Entretanto, po<strong>de</strong>m ser observadas diferenças significativas nas curvasPEV das amostras.A figura 18 apresenta os espectros <strong>de</strong> absorção <strong>no</strong> infravermelho próximo das trêsamostras (após correções <strong>de</strong> linha <strong>de</strong> base e caminho ótico). Amostras iguais possuemcores iguais nas duas figuras. É possível perceber que as amostras <strong>de</strong> curvas PEVparecidas apresentam espectros similares, enquanto amostras <strong>de</strong> composiçõesdiferentes possuem espectros NIR bastante diferentes, embora tenham a mesma<strong>de</strong>nsida<strong>de</strong>.49
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