Trabalho de conclusão de graduação
Simulação de formação de hidratos de gás natural na presença de inibidores termodinâmicos orgânicos e salinos
Autor
Gaspar, Luana de Souza
Institución
Resumen
Hidratos de gás natural ou clatratos hidratos de gás natural são estruturas sólidas formadas por moléculas de água estabilizadas por ligação de hidrogênio e por moléculas de gás natural como hóspedes das cavidades formadas. Dentre as estruturas possíveis, as principais são sI, sII e sH. A formação natural desse sólido se tornou de interesse industrial e de pesquisadores por ser capaz de bloquear parcialmente ou totalmente tubulações, como de transporte de gás natural. Esse entupimento compromete a segurança e a viabilidade financeira da operação. Uma forma de prevenir um incidente desse tipo nas condições de pressão e temperatura da tubulação é utilizando inibidores termodinâmicos, como sais ou cosolventes. Esse tipo de substância interage com moléculas de água, diminuindo a concentração e atividade de moléculas livres, o que dificulta a formação de hidratos. Com isso, seria necessário pressões mais altas e/ou temperaturas mais baixas para ocorrer essa formação. De modo a conseguir estimar a quantidade necessária de inibidor, é preciso modelar as fases hidrato, líquida e gasosa para poder prever o ponto a partir do qual ocorre a formação de hidrato. Esse trabalho de conclusão de curso foca em comparar abordagens de Jager (2003) e de Pitzer (1991), e as correlações HLS [3] e NRTL [4] como formas de modelar a fase líquida, utilizando o modelo de Van der Waals e Platteeuw (1959) para a fase sólida e a equação de estado de Peng Robinson para a fase gasosa. Todos os cálculos foram realizados por meio de um código desenvolvido em Python e mostram a maior aproximação do método de Jager (2003) aos pontos experimentais.