Caracterização de amostras de petróleo e modelagem termodinâmica

Barbalho, Thales Cainã dos Santos

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Título:	Caracterização de amostras de petróleo e modelagem termodinâmica
Título(s) alternativo(s):	Characterization of petroleum samples and thermodynamic modeling
Autor(es):	Barbalho, Thales Cainã dos Santos
Orientador:	Chiavone Filho, Osvaldo
Palavras-chave:	Caracterização;Pseudo-componentes;Equação de Estado;Célula de equilíbrio;Pressão de bolha
Data do documento:	17-Fev-2017
Referência:	BARBALHO, Thales Cainã dos Santos. Caracterização de amostras de petróleo e modelagem termodinâmica. 2017. 70f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Resumo:	O presente trabalho teve como objetivo fazer a caracterização analítica de propriedades termodinâmicas de amostras de petróleo, afim de se desenvolver uma metodologia computacional com o intuito de determinar a composição e as propriedades críticas dos pseudo-componentes presentes nas frações das amostras analisadas, que foram denominadas de condensado de gás (CG) e fração de petróleo leve (FPL). A massa específica foi mensurada utilizando picnometria. Para tanto foi utilizado uma manta termostática para o aquecimento e um termômetro para o acompanhamento da temperatura. As frações destiladas foram recolhidas após passarem por um condensador (20 °C), sendo registrado a temperatura de ebulição e a massa específica também por picnometria. Com isso, foi possível calcular a massa molecular utilizando a correlação de Riazi-Daubert, bem como a temperatura e a pressão crítica usando as correlações de Lee-Kesler e o fator acêntrico a partir da correlação de Edmister, de cada pseudo-componente. Para a validação da caracterização, foram realizados experimentos de pressão de bolha com a amostra em uma célula de equilíbrio na qual é possível aplicar o método visual e da câmara de expansão, em condições específicas de concentração molar (20 – 60 % de amostra) e temperatura (30 – 120 °C). Os resultados obtidos foram comparados com os simulados pelo software SPECS v5.63. Para os sistemas envolvendo CO2-CG os erros calculados foram, em média, de 4,5, 4,8 e 3,7 %, respectivamente para as equações de estado SRK, PR e ALS, enquanto que para os sistemas CO2-FPL esses valores foram, em média, de 7,5, 4,6 e 2,6 %, respectivamente para as mesmas equações de estado. Podemos concluir, que os objetivos atingidos foram alcançados e a metodologia empregada teve um desempenho satisfatório para descrever a amostra estudada, podendo ser aplicada a diferentes amostras de petróleo para fins de caracterização
Abstract:	The aim of this work was to analyze the thermodynamic properties of petroleum samples in order to develop a computational methodology to determine the composition and critical properties of the pseudo-components present in the fractions of the analyzed samples. of gas condensate (CG) and light petroleum fraction (FPL). The density was measured using pycnometry. For this purpose, a thermostatic heating mantle and a thermometer were used to monitor the temperature. The distilled fractions were collected after passing through a condenser (20 °C), the boiling temperature and density being also recorded by pycnometry. Thus, it was possible to calculate the molecular mass using the Riazi-Daubert correlation as well as the temperature and critical pressure using the Lee-Kesler correlations and the acentric factor from the Edmister correlation of each pseudo-component. For the validation of the characterization, bubble pressure experiments were performed with the sample in an equilibrium cell in which it is possible to apply the visual method and the expansion chamber, under specific conditions of molar concentration (20 – 60 % of sample) and temperature (30 - 120 °C). The results obtained were compared with those simulated by SPECS v5.63 software. For the systems involving CO2-CG, the calculated errors averaged were 4,5, 4,8 and 3,7 %, respectively for SRK, PR and ALS equations, while for CO2- FPL values were, on average, 7,5, 4,6 and 2,6 %, respectively, for the same state equations. It can be concluded that the present work had the objectives reached and that the methodology used had a satisfactory performance to describe the studied sample, being able to be applied to different petroleum samples for characterization purposes
URI:	https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23397
Aparece nas coleções:	PPGEQ - Mestrado em Engenharia Química

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