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Title: Solubilidades dos carbonatos de cálcio, estrôncio e ferro em condições de interesse do processo de regeneração do monoetilenoglicol
Other Titles: Calcium, strontium and iron carbonates solubilities under interest conditions in the monoethyleneglycol regeneration process
Authors: Andrade, Déborah Cordeiro de
Keywords: Equilíbrio de fases;Hidratos de gás;Recuperação de solvente
Issue Date: 20-Feb-2018
Citation: ANDRADE, Déborah Cordeiro de. Solubilidades dos carbonatos de cálcio, estrôncio e ferro em condições de interesse do processo de regeneração do monoetilenoglicol. 2018. 77f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Portuguese Abstract: A indústria petroleira enfrenta constantemente problemas referentes à produção de gás natural. Durante o processo, quando a água produzida do próprio reservatório entra em contato com gases de baixo peso molecular pode formar uma estrutura estável sólida chamada de hidrato de gás natural que bloqueia a passagem do fluido pela tubulação. Isso ocorre devido às condições favoráveis de temperatura (baixas) e pressão (altas) do fluido circulante. A solução reside na injeção de produtos químicos ao fluido de produção. O monoetilenoglicol (MEG) consiste no inibidor de hidratos mais utilizado devido a não agredir a natureza, proporcionar baixo custo operacional, uma vez que apresenta viabilidade de regeneração e é compatível quimicamente com os constituintes do fluido de produção. De maneira a estudar as condições de interesse para o processo de recuperação do MEG, procedimentos e aparatos experimentais foram utilizados com a finalidade de promover dados de solubilidade cujos efeitos do inibidor juntamente ao efeito do cloreto de sódio, da temperatura e da pressão parcial de CO2 em misturas aquosas contendo sais de carbonato, i.e., cálcio, estrôncio e ferro, em excesso, fossem analisados. A pressão parcial de CO2 variou de 1,01 a 2,15 bar, a temperatura variou de 5 a 50 ºC, as concentrações de MEG varreram toda a faixa de porcentagem mássica e o cloreto de sódio foi adicionado em três concentrações: 0,17, 0,51 e 0,85 mol/kg. Um método analítico modificado foi especificamente desenvolvido e aplicado na presença de dióxido de carbono. Através da análise dos dados, foi possível concluir que tanto o aumento da temperatura quanto da concentração mássica de MEG proporciona a diminuição da solubilidade dos sais de carbonato. Foi percebido também que a concentração dos sais de carbonato cresce com o aumento da pressão parcial de CO2 e também com a presença de NaCl no sistema. Uma abordagem empírica foi empregada para descrever matematicamente a solubilidade dos sais de carbonato em estudo em água considerando os efeitos da pressão parcial de CO2, da temperatura e da concentração de NaCl. Em seguida com o auxílio da equação de Setchenov foi expressa a dependência com a concentração de MEG.
Abstract: The oil industry is constantly facing problems related to the production of natural gas. During the process, when water from the reservoir itself, comes in contact with low molecular weight gases, a solid stable structure called natural gas hydrate is arranged and blocks the passage of the pipe. This is due to favorable conditions of low temperature and high pressure of the circulating fluid. The solution lies in the injection of chemicals into the production fluid. The monoethyleneglycol (MEG) is the most used hydrate inhibitor because it has no environmental impact, provides low operational cost since it presents viability of regeneration and presents chemical compatibility with the constituents of the production fluid. In order to study interest conditions for MEG regeneration process, procedures and experimental apparatus were applied to promote data whose inhibitor effects together with sodium chloride effect, temperature and CO2 partial pressure in aqueous mixtures containing carbonate salts, such as, calcium, strontium and iron, in excess, were analyzed. CO2 partial pressure ranged from 1,01 a 2,15 bar, temperature ranged from 5 to 50 °C, MEG concentrations swept the entire percentage range of mass percentage and sodium chloride was added at three concentrations: 0,17, 0,51 e 0,85 mol/kg. A modified analytical method has been specifically developed and applied in the presence of carbon dioxide. Through the data analysis, it was possible to conclude that increasing temperature and MEG concentration provide a decrease in carbonate salts solubility. It was also found that carbonate salts concentration increases with the increase in CO2 partial pressure and with NaCl presence. An empirical approach is applied to describe mathematically salts carbonate solubility under study in water considering the effects of CO2 partial pressure, temperature and NaCl concentration. Then, with the aid of Setchenov equation, the depletion with MEG concentration was expressed.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25495
Embargoed until: 2026-01-01
Appears in Collections:PPGEQ - Mestrado em Engenharia Química

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