O óleo e gás extraídos à superfície, em poços produtores, carregam junto de si água subterrânea e de injeção proveniente da indústria de OeG, denominada água produzida. Nela, podem haver dissolvidos uma série de compostos orgânicos e inorgânicos, conferindo-lhe alta salinidade e oleosidade. Este efluente de matriz complexa representa um dos maiores desafios para o setor, visto que muitos componentes em sua composição oferecem um risco ao meio ambiente e à saúde humana. O presente trabalho, tem como proposta principal simular a mineralização do tolueno presente na água produzida com o processo oxidativo avançado (POA) conhecido como peroxone (O3/H2O2), utilizando o Aspen Plus v10. Através de dados de caracterização de um petróleo bruto com 28 API, produzido na plataforma da Petrobras P-52, no Campo do Roncador (Bacia de Campos/RJ), foi simulado o petróleo, seu fracionamento em separadores e a posterior reação de degradação do tolueno presente na água produzida. Neste processo, moléculas orgânicas são oxidadas até sua completa mineralização, ou ao menos convertidas em moléculas com menor toxicidade. O processo peroxone simulado reduziu a concentração de tolueno na água produzida em 97,8 porcento. A concentração do tolueno passou de 8,1 mg/L, na entrada dos reatores, para 0,17 mg/L. Na simulação utilizando a ozonização tradicional, foi alcançada uma redução de 81,7 porcento, o que confirma a intensificação do efeito oxidativo pela mistura entre do O3 com H2O2. Isso pode ser justificado pela maior geração de hidroxila radicalar (HO.) no processo peroxone, em comparação a ozonização. A partir dos resultados obtidos, foram realizadas análises de sensibilidade relativas a degradação do tolueno e solubilização do ozônio na fase aquosa. A partir delas, foi confirmada a relação diretamente proporcional entre massa de ozônio solubilizada e degradação de tolueno, até um ponto de estagnação de degradação para frações de reciclo maiores que 27 porcento (v/v). Ademais, a degradação de tolueno aumentou para as vazões molares entre 0,15 e 0,40 kmol/h de H2O2, e para valores superiores, mostrou uma queda gradual.