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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10468
Título: | Modelagem termodinâmica do equilíbrio de fases de hidratos de gás a altas pressões |
Título(s) alternativo(s): | Thermodynamic modeling of phase equilibrium of gas hydates at high pressures |
Autor(es): | Brand, Henrique de los Santos Mafra, Matheus Fernando |
Orientador(es): | Marcelino Neto, Moisés Alves |
Palavras-chave: | Hidratos Equilíbrio Van der Waals, Forças de Termodinâmica Dióxido de carbono Engenharia mecânica Hydrates Equilibrium Van der Waals forces Thermodynamics Carbon dioxide Mechanical engineering |
Data do documento: | 21-Jun-2017 |
Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
Câmpus: | Curitiba |
Citação: | BRAND, Henrique de los Santos; MAFRA, Matheus Fernando. Modelagem termodinâmica do equilíbrio de fases de hidratos de gás a altas pressões. 2017. 58 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba 2017. |
Resumo: | A modelagem termodinâmica de hidratos a altas pressões (neste trabalho, consideram-se altas pressões aquelas capazes de liquefazer o gás formador de hidrato) auxilia a indústria de petróleo e gás a compreender os eventos envolvidos na produção em campos petrolíferos, sobretudo os que apresentam altas pressões e/ou baixas temperaturas, tal como o Pré-sal brasileiro. Essas condições são favoráveis à formação de hidratos, que são compostos formados pela oclusão de gás ou líquido de baixa massa molecular dentro de uma estrutura cristalina de moléculas de água. A formação de hidratos pode ocasionar uma obstrução nas linhas de transporte de óleo e gás, tornando o processo menos eficiente e comprometendo a segurança operacional. Este trabalho apresenta uma modelagem termodinâmica de equilíbrio de fases de hidratos de gás carbônico e etano, para predizer, sobretudo, a região em que se observa a coexistência de três fases em equilíbrio, água líquida, hidrato e um condensado do gás formador de hidratos (LW-H-LG), sob uma pressão acima do ponto quádruplo superior (Q2), condições essas que podem ser observadas durante a produção de petróleo, tais como nas reservas do Pré-sal brasileiro. Para predizer os fenômenos de equilíbrio de fases foi utilizada a equação de estado CPA (Cubic Plus Association) para modelar as fases fluidas (LW-LG) e o modelo de van der Waals e Platteeuw para modelar a fase hidrato (H). |
Abstract: | Thermodynamic modeling of hydrates at high pressures (in this work are considered high pressures those ones that can liquefy the hydrate former gas) helps the oil and gas industry to understand the events in oilfield production, especially those with high pressures and/or low temperatures, such as the Brazilian Pre-salt. Thoseconditions are favorable to the formation of hydrates, which are compounds formed by the occlusion of gas or liquid of low molecular mass within a crystalline structure of water molecules. The formation and crowding of hydrates may cause an obstruction in oil and gas transport lines, making the process less efficient and compromising the operational safety. This work presents a thermodynamic modeling of phase equilibrium of carbon’s dioxide and ethane hydrates, to predict, above all, the region in which is seen the coexistence of three phases in equilibrium, liquid water, hydrate and a hydrate’s former condensed (LW-H-LG), under a pressure above the upper quadruple point(Q2), conditions that can be observed during the production of petroleum, such as in Brazilian Pre-salt reserves. To predict the phenomena of phase equilibria, the CPA (Cubic Plus Association) equation of state was used to model the fluid phases (LW-LG) and the van der Waals and Platteeuw model was used to model the hydrate phase(H). |
URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10468 |
Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Mecânica |
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