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dc.creatorAndrade, Diogo Elias da Vinha-
dc.date.accessioned2017-12-15T19:57:50Z-
dc.date.available2017-12-15T19:57:50Z-
dc.date.issued2017-08-31-
dc.identifier.citationANDRADE, Diogo Elias da Vinha. Influência do histórico térmico na morfologia de cristais de parafina e nas características reológicas de óleos parafínicos em baixas temperaturas. 2017. 167 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2017.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2759-
dc.description.abstractWaxy crude oil is a complex mixture of hydrocarbons consisting of paraffins, aromatics, naphthenes, asphaltenes and resins. At low temperatures the solubility of high molecular weight components in the oil is decreased and especially the n-paraffins tend to precipitate as crystal structures. These crystals provide a non-Newtonian behavior to the fluid, tend to deposit in the inner surface of pipelines and are responsible for the gelation of the oil when the flow is interrupted. In such cases, the pressure needed to restart the oil flow in subsea pipelines can be much larger than the usual steady-state pressure as the temperature in such environment can be as low as 4 °C. The literature has shown that not only the temperature itself but also the fluid shear and thermal histories have significant influence on the yield stress of waxy crude oils. The current work shows the effect of the initial cooling temperature on the waxy crude oil viscosity, gelation temperature and critical stress. It is showed that the initial cooling temperature affects the mechanical behavior of crude oils at low temperature. It is presented that crystallization is the process where an ordered solid structure is formed from a disordered phase. This process involves two main stages, namely nucleation and crystals growth. As paraffins nucleation is a stochastic process, a supercooling is needed to the onset of this phenomenon. In other words precipitation of crystals could not take place at the solidliquid equilibrium thermodynamic temperature, Teq,SL. Therefore, during the cooling, it is required that the fluid reaches a certain temperature, below the Teq,SL, to initiate the nucleation process. This work proposes an experimental procedure to determine consistently the highest solid-liquid thermodynamic equilibrium temperature. By means of rheometric tests, it is showed that the supercooling affects the nucleation rate and the crystals morphology, and also it is influenced by the cooling rate and the initial cooling temperature. One can conclude that the higher the supercooling the higher the number of crystals and, as consequence, the lower the crystals length. Finally, the crystals morphology and the length affect the mechanical properties of the waxy oil.pt_BR
dc.description.sponsorshipPetrobraspt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectProdutos petroquímicospt_BR
dc.subjectEngenharia do petróleopt_BR
dc.subjectOleodutos de petróleopt_BR
dc.subjectReologiapt_BR
dc.subjectCera de parafinapt_BR
dc.subjectEngenharia mecânicapt_BR
dc.subjectPetroleum chemicalspt_BR
dc.subjectPetroleum engineeringpt_BR
dc.subjectPetroleum pipelinespt_BR
dc.subjectRheologypt_BR
dc.subjectParaffin waxpt_BR
dc.subjectMechanical engineeringpt_BR
dc.titleInfluência do histórico térmico na morfologia de cristais de parafina e nas características reológicas de óleos parafínicos em baixas temperaturaspt_BR
dc.title.alternativeFrom the domestic to the institutional home: the perception about work from the perspective of the social caregivers of nursing homes in Curitiba and the metropolitan regionpt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoPetróleos parafínicos são complexas misturas de hidrocarbonetos saturados, aromáticos, naftênicos e, em menor quantidade, de componentes que apresentam heteroátomos como resinas e asfaltenos. Em baixas temperaturas, a solubilidade das parafinas em solução diminui e ocorre a precipitação de hidrocarbonetos no petróleo. Devido à cristalização nota-se não apenas o aumento considerável da viscosidade dos petróleos em baixas temperaturas, mas também a deposição de parafina nas paredes internas da tubulação e a gelificação do petróleo nos oleodutos em eventuais paradas da produção. Os trabalhos disponíveis na literatura mostram que os históricos térmico e de cisalhamento influenciam o comportamento mecânico de petróleos parafínicos em baixas temperaturas. No presente trabalho são apresentados resultados da influência da temperatura inicial de resfriamento na temperatura de cristalização, na temperatura de gelificação e na tensão crítica necessária para reiniciar o escoamento de petróleos parafínicos. A temperatura em que o material é submetido antes do resfriamento influencia nas propriedades reológicas do petróleo. A partir da revisão de conceitos de cristalização define-se que para a precipitação do primeiro cristal é necessário a ocorrência de super-resfriamento na solução. Em outras palavras, não é possível que ocorra a cristalização da parafina exatamente na temperatura de equilíbrio sólido-líquido, Teq,SL. É proposta uma metodologia experimental para determinar a temperatura de saturação de óleos parafínicos. A partir de resultados reométricos pode-se notar que a magnitude do superresfriamento influencia a taxa de nucleação e o tamanho final dos cristais precipitados. O tamanho da região metaestável é influenciado pela taxa de resfriamento e pela temperatura inicial do teste. A partir de microscopia de campo claro observa-se que quanto maior o superresfriamento maior o número de cristais formados. Pode-se adiantar que a morfologia e o tamanho dos cristais formados influenciam o comportamento reológico do óleo parafínico em baixas temperaturas.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5726562903368886pt_BR
dc.contributor.advisor1Negrão, Cezar Otaviano Ribeiro-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4344790398205987pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Marcelino Neto, Moisés Alves-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2071333457212415pt_BR
dc.contributor.referee1Negrão, Cezar Otaviano Riberiro-
dc.contributor.referee2Franco, Admilson Teixeira-
dc.contributor.referee3Soares, Edson José-
dc.contributor.referee4Corazza, Marcos Lúcio-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiaispt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::FENOMENOS DE TRANSPORTE::MECANICA DOS FLUIDOSpt_BR
dc.subject.capesEngenharia Mecânicapt_BR
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