| dc.description.abstract | A formação de cristais de parafinas no petróleo tende a ocorrer em qualquer situação na qual o óleo sofra uma redução de temperatura. Sendo esse um dos maiores e principais problemas de fluxo para transporte e produção. Nos casos onde nenhuma intervenção é realizada, os cristais tendem a se aglomerar, aumentando assim de tamanho e levando a precipitação nas paredes do duto, o que diminui o calibre do mesmo. Isto prejudica o escoamento do óleo e consequentemente ocasiona diversos problemas nas operações de transferência. A fim de minimizar ou sanar os contratempos gerados foram desenvolvidas inúmeras técnicas de remediação como o uso de pigging, solventes e aditivos químicos. O uso de aditivos químicos, no entanto, ganhou grande popularidade recentemente devido à sua fácil aplicação e menor custo. Neste contexto, para o presente trabalho foram sintetizados oito novos ésteres de cadeia longa, não poliméricos, e em sua maioria com bons rendimentos (84 a 97 %). Essa nova classe de aditivos foi racionalizada a fim de determinar a relação estrutura/atividade, descritas a seguir, e prospectar a máxima eficiência nas atividades supracitadas: o comprimento e a linearidade da cadeia alquílica, o tamanho do espaçador entre o núcleo polar e o grupo éster, o heteroátomo ligado ao anel naftoquinônico e o efeito da polaridade do anel, com a troca do anel de naftoquinona polar pelo cicloexil apolar. Os ésteres foram testados em dois óleos brasileiros com ensaios de ponto de fluidez e experimento calorimétrico para determinação da Temperatura de Início do Aparecimento dos Cristais (TIAC) por calorimetria de varredura diferencial (DSC). Foram realizados ainda ensaios cromatográficos para a caracterização da porção parafínica de ambos os óleos, análises por difração de raios-X para a determinação da TIAC no óleo A aditivado e estudos de estabilidade térmica nos aditivos. Para fins de comparação os testes para determinação da TIAC e depressão de fluidez também foram realizados com os óleos bruto e aditivado com o controle comercial NuFlo-151. A partir desse comparativo observou-se que os aditivos 1c e 1d, constituídos pelos ácidos palmítico e esteárico, respectivamente, com o núcleo naftoquinônico, espaçador contendo dois átomos de carbono e nitrogênio como heteroátomo, foram os inibidores mais efetivos para os óleos testados. Os valores de ponto de fluidez melhoraram em até 10 °C para o óleo A e 18 °C para B. Além disso, cálculos computacionais comprovaram que a presença do heteroátomo de nitrogênio tem como consequência uma maior polarização do núcleo de naftoquinônico, e este por sua vez, se mostrou essencial para a maior eficácia do inibidor. Essa nova classe de aditivos à base de quinonas apresentou melhores resultados que o comercial testado, mesmo quando aplicados em concentrações menores que as relatadas na literatura. Destaca-se por fim o benefício da estrutura não-polimérica dos aditivos inéditos sintetizados, uma vez que é de conhecimento que os polímeros não apresentam resistência mecânica. Tal fato, mitiga, ao menos em parte, a necessidade de contínua reposição do aditivo. | |
