Kharen Stecca

Um método de determinação da curva de distribuição de acidez do petróleo (TAN) que utiliza um volume de amostra bem menor do que o método padrão-ouro, de forma mais rápida e sustentável: essas são as vantagens da técnica desenvolvida na Universidade Federal de Goiás (UFG) com a parceria da Petrobras. O método de avaliação já tem patente americana e está em fase de registro no Brasil, mas já está em utilização.

A alta acidez é um problema na indústria petrolífera por causar corrosão de equipamentos. Portanto, é um parâmetro importante que precisa ser considerado na avaliação de amostras. O teste usa uma abordagem pioneira que utiliza aprendizado de máquina (machine learning) e dados de espectrometria de massas para prever a curva de distribuição do petróleo bruto.

Em artigo publicado em janeiro de 2025, os pesquisadores apresentaram a técnica avaliada em 36 amostras diversas, com variações significativas na composição química, como compostos de nitrogênio e oxigênio, que desempenham papéis fundamentais nos valores de TAN. O método supera modelos tradicionais, por exigir volumes de amostra menores, mas com previsões precisas.

Segundo Jussara Roque, uma das pesquisadoras responsáveis pelo desenvolvimento do método, o padrão-ouro para determinação da acidez em petróleo difere-se do proposto na UFG em vários sentidos. O método tradicional precisa de uma grande quantidade de óleo, o que também exige grandes quantidades de solventes e um processo moroso de destilação do óleo, o que pode levar dias até um resultado final.

Esse teste, como explica o coordenador do Centro de Excelência em Estudos Moleculares, Energia e Petróleo (Cemep), Boniek Gontijo Vaz, é inviável em alguns poços que estão sendo avaliados para exploração, já que as primeiras amostras são de pequenos volumes. Ele explica que há uma grande demanda por parte da Petrobras de análises de novos poços e que a agilidade e eficácia do método contribuem para a qualificação e avaliação de óleos provenientes da exploração de novas jazidas.

Determinar a curva de acidez do petróleo, explica o professor, é necessário não só para verificar a qualidade do óleo, mas também para a viabilidade econômica de exploração, além de determinar os equipamentos que serão utilizados na exploração e, ultimamente, no refino. Ele ressalta que há anos eles vêm tentando desenvolver esse método, mas que só de 2021 para cá isso foi possível.

O químico de petróleo da Petrobras, Alexandre de Oliveira Gomes, empresa que é a principal beneficiária desta pesquisa, ressalta que a distribuição de acidez do petróleo através dos seus cortes é uma informação importante, para que os refinadores possam perceber quais pontos das unidades estariam mais sujeitos ao processo de corrosão naftênica, permitindo evitar este problema e os impactos desse evento.

Entre as vantagens da técnica patenteada estão a prevenção do número de acidez total, a identificação de estruturas dos ácidos carboxílicos e a redução do tempo de análise e de consumo de amostra.

Cemep

A pesquisa é uma das técnicas desenvolvidas no Centro de Excelência em Estudos Moleculares, Energia e Petróleo (Cemep) da UFG, que terá sua sede inaugurada no próximo dia 11 de novembro. O Centro foi criado a partir da expansão do Laboratório de Cromatografia e Espectrometria de Massas (LaCEM) do Instituto de Química da UFG. O projeto é coordenado pelo professor do Instituto de Química, Boniek Gontijo, com investimento da ordem de R$ 45 milhões. Os recursos para a construção do laboratório vieram da Petrobras.

A maior parte desse recurso é reservada para o equipamento específico para caracterização avançada de petróleos, dando informações detalhadas em nível molecular das amostras. O SolariX FTICR 15 Tesla é o único no Brasil com essa capacidade e já está instalado no laboratório. O equipamento é o segundo do tipo no laboratório, mas este tem uma capacidade maior do que o primeiro, com 7 Tesla. Ele tem um campo magnético e precisou de um espaço específico para sua instalação.

As obras do Cemep tiveram custo de R$ 5 milhões. O espaço possui 800 metros quadrados, dos quais 700 metros quadrados são de área construída. O investimento tem a finalidade de ampliar a capacidade de atendimento dos projetos em parcerias que já existem entre a UFG, por meio do LaCEM, e a Petrobras.

Segundo Boniek, a intenção é que o Cemep atenda toda a UFG, funcionando como um laboratório multiusuário. Segundo ele, hoje já são mais de 30 projetos sendo desenvolvidos com algum tipo de parceria com o Cemep, nas mais diversas áreas do conhecimento.

Acesse aqui o artigo Integrating FT-ICR MS and Machine Learning to Forecast Acid Content Across Boiling Cuts.