Um dos principais desafios enfrentados pelo setor petrolífero é a formação excessiva de espuma durante a produção do petróleo. Quando extraído, ele está misturado com água, gás e outras substâncias. Esse petróleo bruto é, então, transportado para tanques de armazenamento, passando por separadores. Nestes dispositivos, o petróleo é dividido em duas correntes principais: uma para o líquido, composto por água e óleo, e outra para o gás, que é comprimido e utilizado em outras etapas industriais. Esses separadores são projetados para garantir que cada corrente siga o caminho adequado.
No entanto, é comum que o processo gere espuma em excesso, o que se torna um problema nos separadores de superfície, pois ela pode carregar líquidos para a corrente de gás, resultando em danos aos equipamentos e comprometendo o desempenho da operação. O controle desta espuma é, portanto, essencial para preservar a integridade dos dispositivos e garantir a produtividade do sistema.
Tradicionalmente, a indústria utiliza aditivos à base de polidimetilsiloxano (PDMS) para minimizar a formação de espuma. Embora esses aditivos sejam eficientes, seu uso em grande quantidade pode levar a problemas no refino do petróleo, onde depósitos de PDMS podem ocorrer na superfície dos catalisadores – componentes essenciais para acelerar as reações químicas que convertem o petróleo bruto em produtos refinados. O acúmulo de PDMS provoca o que é chamado de “envenenamento” desses catalisadores, diminuindo sua vida útil, o que resulta em altos custos de manutenção e substituição frequente destes insumos.
Método mais eficaz para controle de espuma no processamento de petróleo
Para alcançar uma solução mais eficaz no processamento de petróleo, pesquisadores da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) desenvolveram um método que utiliza micropartículas para obter um aditivo antiespumante destinado à indústria química, especialmente a petrolífera. Esta invenção é elaborada à base de PDMS, mas utiliza menor concentração dessa substância e adiciona polímeros microparticulados, que desestabilizam as espumas com uma eficiência até 32% superior em comparação com produtos convencionais disponíveis no mercado.
“Ao reduzir a quantidade de PDMS, chegamos a um antiespumante que consegue prolongar a vida útil dos catalisadores, reduzindo os custos operacionais associados à manutenção e à troca frequentes”, explica Marcelo Souza de Castro, docente da Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM) e Pesquisador Associado ao Centro de Estudos de Energia e Petróleo (Cepetro) na Unicamp e um dos inventores da tecnologia, juntamente com Vanessa Cristina Bizotto Guersoni e Carlos Eduardo Perles, pesquisadores do Cepetro; e Vanessa Rufato Carpi, aluna de doutorado da Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM) da Unicamp.
Com isso, a tecnologia proposta pelos cientistas da Unicamp representa um avanço significativo na melhoria dos processos de separação de gás e líquido na indústria de petróleo, além de oferecer uma solução mais econômica para o setor e com alto potencial de inovação.
Do laboratório ao mercado: o papel fundamental da Inova
O depósito do pedido de patente foi realizado em novembro de 2023, junto ao Instituto Nacional da Propriedade Industrial – INPI, com o suporte da Agência de Inovação Inova Unicamp. “A Inova foi essencial em todas as fases de proteção da tecnologia, desde a redação da patente até a análise de sua viabilidade econômica. Esta etapa de avaliação é fundamental, tendo em vista que nós, pesquisadores, enfrentamos dificuldades para projetar nossa invenção em um escopo mais comercial”, relata o inventor.
Após a formalização do pedido de patente, a expectativa é encontrar empresas que a licenciem para que a tecnologia seja produzida em larga escala. “Foram feitos testes laboratoriais, nos quais tivemos excelentes resultados. Nosso desafio, agora, é escalar esta produção, por isso estamos abertos a parcerias com empresas e startups, especialmente aquelas envolvidas com aditivos químicos e petróleo para, enfim, absorvermos a tecnologia pelo mercado”, completa Castro.
O desenvolvimento contou com o apoio do Programa de Formação de Recursos Humanos para o Setor de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis da Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis do Brasil (PRH-ANP).
Como licenciar uma tecnologia na Unicamp
A Inova Unicamp disponibiliza no Portfólio de Tecnologias da Unicamp uma vitrine tecnológica. Empresas e instituições públicas ou privadas podem licenciar a propriedade intelectual desenvolvida na Unicamp, com ou sem exclusividade, tais como patentes, cultivares, marcas, software e know-how. O contato e negociação é realizado diretamente com a Agência de Inovação da Unicamp pelo formulário de conexão com empresas.
A Inova Unicamp também oferta ativamente as tecnologias para as empresas, com a intenção de que o conhecimento gerado na Universidade chegue ao mercado e à sociedade. Para conhecer casos de licenciamento de tecnologias da Unicamp acesse o site da Inova.
Texto: Adriana Arruda – Inova Unicamp
