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Autora: Gecilaine Henriques de Andrade
Orientador: Márcio Nele de Souza
Neste trabalho a espectroscopia na região do infravermelho associada à calibração multivariada através do método de regressão por mínimos quadrados parciais (Partial Least Squares - PLSR, em inglês) foi estudada para prever propriedades do petróleo e de emulsão de petróleo do tipo água em óleo. Os espectros foram obtidos em duas regiões do infravermelho, médio (MIR) através da célula de reflectância total atenuada (ATR) e no próximo (NIR), através das sondas de reflectância difusa (DR) e transmissão.
Na primeira etapa do trabalho foi avaliado o potencial das regiões MIR e NIR para desenvolver modelos de calibração das seguintes propriedades: densidade °API, % m/m de água e % m/m de saturados, aromáticos, resinas e asfaltenos (SARA) em amostras de petróleo.
Na segunda fase do trabalho, as duas regiões espectroscópicas foram utilizadas no desenvolvimento de modelos de calibração para prever a distribuição do tamanho de gota (DTG) e % m/m de água.
Na terceira etapa, os modelos de calibração desenvolvidos a partir das amostras de petróleo foram avaliados para estimar as propriedades densidade °API, % m/m de água e SARA em amostras de emulsão de petróleo.
Os resultados obtidos na modelagem para as amostras de petróleo por MIR-ATR apresentaram correlação superior a 0.97 para as propriedades densidade °API, % m/m de água e % m/m de saturados, aromáticos e resinas. A correlação para % m/m de asfaltenos foi de 0.89. Por outro lado, os resultados obtidos através da espectroscopia NIR-DR demonstraram que a técnica não apresentou correlação satisfatória para as amostras de petróleo.
A espectroscopia MIR-ATR e NIR-DR apresentou excelentes resultados para análise de % m/m de água e DTG nas emulsões de petróleo do tipo água em óleo utilizadas nesse estudo. No entanto o MIR apresentou melhores resultados para o monitoramento do % m/m de água em concentrações até 12%. Para essas amostras também não foi possível obter espectros no NIR através da sonda de transmissão.
Os modelos desenvolvidos no MIR para petróleo indicaram potencial para estimar as propriedades °API, % m/m de água e SARA em amostras de emulsão.