Análise bibliométrica e bibliográfica sobre técnicas de tratamento/recuperação de óleo cru de resíduos sólidos produzidos na cadeia produtiva do petróleo

• Autores: Vitória Felício Dornelas, Pamela Rossoni Lima, Adriana Meneguelo, Jesuína Cássia Santiago de Araújo, Ana Paula Meneguelo
• Localización: Research, Society and Development, ISSN-e 2525-3409, Vol. 8, Nº. 12, 2019 (Ejemplar dedicado a: December)
• Idioma: portugués
• Títulos paralelos:
  • Análisis bibliométrico y bibliográfico sobre el uso de técnicas de tratamiento/recuperación de aceite crudo a partir de residuos sólidos producidos por la cadena de producción de petróleo
  • Bibliometric and bibliographical analysis on the use of crude oil treatment/recovery techniques from solid waste produced by the petroleum productiorn chain
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• Resumen
  • español

    Como resultado de la intensa actividad de exploración y producción, la cadena de producción de la industria petrolera ha sido responsable de la generación de la mayoría de los residuos sólidos producidos en el mundo. Entre estos residuos, la borra de aceite crudo (BO) se encuentra en un lugar destacado, ya que se produce en casi todas las etapas de producción y refinación de petróleo. Debido a la alta toxicidad de estos materiales, la eliminación inadecuada se considera un riesgo para el medio ambiente. Así, el desarrollo de tecnologías capaces de recuperar el petróleo presente en la borra ha sido objeto de varios estudios. Por lo tanto, este trabajo tuvo como objetivo investigar la producción científica relacionada con el tratamiento/recuperación de borras de petróleo mediante el uso de métodos de pirólisis, extracción de solventes e irradiación de microondas. El análisis de los resultados reveló que China es el país con el mayor número de publicaciones sobre técnicas de tratamiento de BO. Este hecho puede estar relacionado con el volumen significativo de BO generado anualmente en China, habiendo alcanzado los 5 millones de toneladas en 2018. Aunque no existe una tecnología industrial preestablecida para el tratamiento/recuperación de BO, los trabajos publicados apuntan a la pirólisis como una ruta eficiente, especialmente cuando se asocia con el uso de catalizadores (pirólisis catalítica). La técnica de irradiación por microondas también se destaca en los trabajos como un aliado de la pirólisis. Con el uso conjunto fue posible obtener mejores resultados de recuperación de petróleo de la BO a temperaturas más bajas. La técnica de extracción con solvente ha presentado la ventaja de trabajar en condiciones de temperatura moderada (25 oC a 80 oC), usando solventes como n-hexano, ciclohexano, xileno, tolueno, triclorometano, metil etil cetona, condensado de gas de petróleo licuado y Na-AES. Aunque la técnica es efectiva para eliminar el aceite de la borra, el 100% del solvente no puede recuperarse al final del proceso de extracción. Esto se ha señalado como una desventaja de esta ruta. En general, se observó que la heterogeneidad de BO es uno de los factores que dificultan el tratamiento/recuperación de aceite. El sector de la cadena de producción de petróleo del que se extrae la borra, así como su manipulación y acondicionamiento son factores que pueden interferir con su tratamiento. Por lo tanto, la elección de una de las rutas presentadas aquí, así como las condiciones de operación que se utilizarán estarán condicionadas no solo al costo/beneficio del proceso, sino también a las características intrínsecas y de almacenamiento de la borra.

  • English

    As a result of the intense exploration and production activity, the petrochemical industry has been responsible for the generation of most solid waste produced in the world. Among these residues, oily sludge (BO) is in a prominent place, since it is produced in almost all stages of oil production and refining. Due to the high toxicity of these materials, improper disposal is considered a risk to the environment. Thus, the development of technologies capable of recovering the oil present in the sludge has been the object of several studies. In view of the above, this study aimed to investigate the scientific production related to the treatment/recovery of petroleum oily sludge through the use of pyrolysis, solvent extraction and microwave irradiation methods. Analysis of the results revealed that China is the country with the largest number of publications on treatment BO techniques. This may be related to the significant volume of BO generated annually in China, reaching 5 million tons in 2018. Although there is no pre-established industrial technology for BO treatment/recovery, published works point to pyrolysis as an efficient route, especially when associated with the use of catalysts (catalytic pyrolysis). The technique of microwave irradiation is also highlighted in the works as an ally of pyrolysis. With the joint use it was possible to obtain better results of BO oil recovery at lower temperatures. The solvent extraction technique had the advantage of working under mild temperature conditions (25 oC to 80 oC), using solvents such as n-hexane, cyclohexane, xylene, toluene, trichloromethane, methyl ethyl ketone, liquefied petroleum gas condensate and Na-AES. Although the technique is effective in removing oil from sludge, 100% of the solvent cannot be recovered at the end of the extraction process. This has been pointed as a disadvantage of this route. In general, it was observed that BO heterogeneity is one of the factors that hinder oil treatment/ recovery. The sector of the oil production chain from which the sludge is extracted, as well as its handling and conditioning are factors that may interfere with its treatment. Thus, the choice of one of the routes presented here, as well as the operating conditions to be used will be conditioned not only to the cost/benefit of the process but also to the intrinsic and storage characteristics of the sludge.

  • português

    Em decorrência da intensa atividade de exploração e produção, a cadeia produtiva da indústria de petróleo tem sido responsável pela geração de grande parte de resíduos sólidos produzidos no mundo. Dentre estes resíduos, a borra oleosa (BO) encontra-se em lugar de destaque, visto que é produzida em quase todas as etapas de produção e refino do petróleo. Devido à elevada toxicidade destes materiais, o descarte inadequado é considerado um risco ao meio ambiente. Assim, o desenvolvimento de tecnologias capazes de recuperar o óleo presente na borra tem sido objeto de diversos estudos. Diante disso, este trabalho teve como objetivo investigar a produção científica relacionada ao tratamento/recuperação do óleo da borra de petróleo por meio da utilização de métodos de pirólise, extração por solvente e irradiação por micro-ondas. A análise dos resultados revelou que a China é o país que apresenta maior número de publicações a respeito das técnicas de tratamento de BO. Este fato pode estar relacionado ao volume significativo de BO gerada anualmente na China, tendo atingido 5 milhões de toneladas em 2018. Apesar de não haver uma tecnologia industrial pré-estabelecida para tratamento/recuperação de BO, os trabalhos publicados apontam a pirólise como rota eficiente, principalmente quando associada com o emprego de catalisadores (pirólise catalítica). A técnica de irradiação por micro-ondas também é destacada nos trabalhos como aliada da pirólise. Com o emprego conjunto foi possível obter melhores resultados de recuperação de óleo da BO em menores temperaturas. Já a técnica de extração por solvente apresentou a vantagem de se trabalhar em condições amenas de temperatura (25 oC a 80 oC), utilizando solventes como n-hexano, ciclohexano, xileno, tolueno, triclorometano, metiletilcetona, condensado de gás liquefeito de petróleo e Na-AES. Embora a técnica se mostre eficiente na remoção de óleo da borra, não é possível recuperar 100% do solvente no final do processo de extração. Isto tem sido apontado como uma desvantagem desta rota. De forma geral, observou-se que a heterogeneidade da BO é um dos fatores que dificulta tratamento/recuperação do óleo. O setor da cadeia produtiva de petróleo de onde a borra é extraída, bem como a sua manipulação e forma de condicionamento são fatores que poderão interferir em seu tratamento. Logo, a escolha de uma das rotas aqui apresentadas, bem como as condições operacionais a serem utilizadas estará condicionada não somente ao custo/benefício do processo como também às características intrínsecas e de armazenamento da borra.