Salvador, 05/01/2015 - O petróleo extraído de poços terrestres e marítimos é composto por diferentes concentrações de gás, óleo, água e detritos, como areia, além de outros sedimentos. A fim de possibilitar a separação desses materiais não misturáveis (miscíveis), o petróleo extraído dos poços é armazenado em tanques nas refinarias para que ocorra a decantação fracionada, em que os materiais que compõem o líquido oleoso se acomodam em camadas estratificadas e sobrepostas.
Dessa forma, é possível drená-los seletivamente. Mas para realizar esse procedimento de drenagem seletiva com eficiência é preciso medir com precisão o nível das diferentes camadas (interfaces), como a de água-óleo.
Um problema, de acordo com especialistas da área, é que são muito altos os custos das aferições realizadas por meio das tecnologias disponíveis hoje no mercado – baseadas em instrumentação nuclear ou tecnologia de onda guiada.
“Uma medição do nível de óleo pode custar até R$ 300 mil e as refinarias de petróleo precisam realizar, em média, três medições por dia. E a medição de nível é necessária em todas as etapas do ciclo de industrialização do petróleo, desde o processo de extração e elevação, passando pelo refino e chegando aos processos de armazenamento e distribuição”, disse Cláudio Dezidério, diretor da empresa Synbeeosis, à Agência FAPESP.
A fabricante de produtos e sistemas para controle de fluidos industriais estabelecida em São Carlos, no interior de São Paulo, desenvolveu, por meio de um projeto realizado com apoio do Programa FAPESP Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE), um sensor capacitivo (que detecta qualquer tipo de massa) de níveis e interfaces que promete realizar medidas em tempo real permanentemente e com a metade do custo dos sistemas existentes hoje para essa finalidade.
Os primeiros ensaios de uso do sensor foram realizados pela empresa em parceria com o Centro de Pesquisas e Desenvolvimento Leopoldo Américo Miguez de Mello (Cenpes) da Petrobras, no Rio de Janeiro.
“Os resultados da primeira fase de ensaios demonstraram a viabilidade tecnológica e comercial do sensor”, disse Carlos Seleghim, coordenador do projeto. “Não existe uma tecnologia no Brasil equivalente à do sistema de medição que desenvolvemos. As tecnologias existentes são muito mais caras e, em alguns casos, inviáveis de serem usadas em larga escala em razão do alto custo.”
O sensor desenvolvido pela empresa consiste de uma haste composta por um tubo de material não metálico com eletrodos fixados internamente ao longo de sua extensão.
O instrumento funciona como um capacitor, sendo ativado por meio da incidência de um campo elétrico em sua face, gerado pela carga elétrica de um material líquido ou sólido em contato com ele.
Ao aproximar um material como a água ou o óleo, que compõem o petróleo, dos eletrodos do sensor, o campo elétrico (capacitância) do dispositivo aumenta. Um sistema eletrônico do instrumento detecta a variação de capacitância do sensor.
Dessa forma, ao ser inserido verticalmente nos tanques de armazenamento e processamento de petróleo, o sensor funciona como uma “régua eletrônica”, determinando o nível das camadas de materiais não miscíveis e estratificadas que compõem o petróleo por meio da detecção da variação de capacitância entre os eletrodos.
“O sensor mede com uma precisão muito alta os níveis das interfaces devido à alta sensibilidade da instrumentação capacitiva”, afirmou Seleghim.
Segundo Seleghim, as refinarias usam um sistema de válvulas, instaladas na parte mais baixa dos tanques de separação, para drenar a água e manter apenas óleo nos reservatórios.
Esse processo de drenagem de água dos tanques de separação de petróleo é feito visualmente e uma quantidade considerável de óleo é perdida por não existir, até agora, um sensor que indicasse claramente os níveis dessas substâncias nos reservatórios, de acordo com Seleghim.
“O sensor que desenvolvemos possibilita medir com muita precisão onde termina a camada de óleo e onde começa a de água em um reservatório de petróleo, eliminando o risco de perda de óleo durante a drenagem de água”, disse.
“Por ser baseado em uma instrumentação capacitiva, ele apresenta um diferencial de custo extremamente vantajoso quando comparado a uma régua para medição do nível por tecnologia nuclear, por exemplo, que custa até R$ 150 mil dependendo do seu comprimento”, comparou.