ANÁLISE TERMODINÂMICA DA FORMAÇÃO DE HIDRATOS DE GÁS METANO SOB AÇÃO DE INIBIDORES SALINOS

Ano: 2012 | Volume: 4 | Número: 1

Autores: Maryana Braga Batalha Souza, Mabelle Biancardi Oliveira, José Adilson de Castro, Alexandre José da Silva

Palavras-chave: Hidratos, Equilíbrio químico, Termodinâmica

Resumo Português:

Hidratos gasosos são estruturas sólidas que podem se formar quando há água na presença de gases de baixo peso molecular e/ou hidrocarbonetos de cadeias curtas, sob determinadas condições de pressão e temperatura, que se formam no interior das tubulações de óleo, causando obstruções. O presente estudo visa à formulação de uma abordagem termodinâmica do processo de formação de hidratos em linhas de transporte de gás natural através do equacionamento do equilíbrio entre a fase hidrato e a fase líquida. O equilíbrio é resolvido numericamente, onde se determina as pressões em equilíbrio com as temperaturas de dissociação dos hidratos. A influência de adição dos inibidores salino NaCl, NaCl+CaCl2 e NaCl+KCl no sistema é investigado comparando com o sistema sem inibição. O agente inibidor é agregado ao sistema, com o objetivo de reduzir o potencial químico da água, reduzindo assim a sua tendência à mudança de fase. Os resultados mostram que a curva de equilíbrio é deslocada, tendo para uma mesma temperatura uma pressão de equilíbrio mais elevada, o que determina uma menor tendência de formação dos hidratos de gás nas condições usuais de extração de petróleo. Como resultado deste estudo visa-se determinar condições seguras de operação nas tubulações e possíveis remediações.

Resumo Inglês:

Gas hydrates are solid structures that can form when there is water in the presence of low molecular weight gases and short chains hydrocarbons under certain condicition of pressure and temperature, which are formed within the oil pipeline, causing blockages. The present study aims to formulate a thermodynamic approachthe process of hydrate formation in transportation lines of natural gas through the solution of the equilibrium between the hydrate phase and liquid phase. The equilibrium is solved numerically, which determines the pressure in equilibrium with the temperature of dissociation of hydrates. The influence os addition of inhibitor saline in the system is investigated by comparing with system without inhibition. The inhibiting agent is added to the system, in order to reduce the chemical potential of water, thereby reducing its tendency to phase change. The results show that the equilibrium curve is shifted, and the same temperature for a higher equilibrium pressure, which determines a lower tendency of formation of gas hydrate under ordinary conditions of oil extraction. As a result of this study aims to determine safe operating conditions in the pipes and possible remedies.