Determinação experimental e modelagem termodinâmica do equilíbrio de fases em sistemas com CO2, n-hexano, n-hexadecano e tetralina

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Leal, Monique Ferreira
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química
BR
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Pre-Salt
phase equilibrium
supercritical CO2
hydrocarbons
cubic equation of state
Pré-Sal
equilíbrio de fases
CO2 supercrítico
hidrocarbonetos
equação de estado cúbica
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/12026
Resumo: A descoberta de petróleo na camada de Pré-Sal possibilita a geração de ganhos em relação à dependência energética do país, mas também grandes desafios econômicos e tecnológicos. Os custos de extração são maiores devido a vários fatores como a exigência de equipamentos de exploração que suportem elevadas pressões, altas temperaturas e grandes concentrações de gases ácidos, tais quais, dióxido de carbono (CO2) e sulfeto de hidrogênio (H2S). Uma das principais preocupações com o CO2 é evitar liberá-lo para a atmosfera durante a produção. Com a modelagem termodinâmica de dados de equilíbrio de sistemas envolvendo CO2 supercrítico e hidrocarbonetos é possível projetar equipamentos utilizados em processos de separação. A principal motivação do trabalho é o levantamento de dados de equilíbrio de fases de sistemas compostos de CO2 e hidrocarbonetos, possibilitando assim prever o comportamento dessas misturas. Os objetivos específicos são a avaliação do procedimento experimental, a estimação e predição dos parâmetros de interação binários para assim prever o comportamento de fases dos sistemas ternários envolvendo CO2 e hidrocarbonetos. Duas metodologias foram utilizadas para obtenção dos dados de equilíbrio: método estático sintético (visual) e método dinâmico analítico (recirculação das fases). Os sistemas avaliados foram: CO2 + n-hexano, CO2 + tetralina, CO2 + n-hexadecano, CO2 + n-hexano + tetralina e CO2 + tetralina + n-hexadecano à alta pressão; tetralina + n-hexadecano à baixa pressão. Para o tratamento dos dados foi utilizada equação de estado cúbica de Peng-Robinson e a regra de mistura clássica
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spelling Determinação experimental e modelagem termodinâmica do equilíbrio de fases em sistemas com CO2, n-hexano, n-hexadecano e tetralinaExperimental determination and thermodynamic modeling of phase equilibria in systems with CO2, n-hexane, n-hexadecane, and tetralinPre-Saltphase equilibriumsupercritical CO2hydrocarbonscubic equation of statePré-Salequilíbrio de fasesCO2 supercríticohidrocarbonetosequação de estado cúbicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICAA descoberta de petróleo na camada de Pré-Sal possibilita a geração de ganhos em relação à dependência energética do país, mas também grandes desafios econômicos e tecnológicos. Os custos de extração são maiores devido a vários fatores como a exigência de equipamentos de exploração que suportem elevadas pressões, altas temperaturas e grandes concentrações de gases ácidos, tais quais, dióxido de carbono (CO2) e sulfeto de hidrogênio (H2S). Uma das principais preocupações com o CO2 é evitar liberá-lo para a atmosfera durante a produção. Com a modelagem termodinâmica de dados de equilíbrio de sistemas envolvendo CO2 supercrítico e hidrocarbonetos é possível projetar equipamentos utilizados em processos de separação. A principal motivação do trabalho é o levantamento de dados de equilíbrio de fases de sistemas compostos de CO2 e hidrocarbonetos, possibilitando assim prever o comportamento dessas misturas. Os objetivos específicos são a avaliação do procedimento experimental, a estimação e predição dos parâmetros de interação binários para assim prever o comportamento de fases dos sistemas ternários envolvendo CO2 e hidrocarbonetos. Duas metodologias foram utilizadas para obtenção dos dados de equilíbrio: método estático sintético (visual) e método dinâmico analítico (recirculação das fases). Os sistemas avaliados foram: CO2 + n-hexano, CO2 + tetralina, CO2 + n-hexadecano, CO2 + n-hexano + tetralina e CO2 + tetralina + n-hexadecano à alta pressão; tetralina + n-hexadecano à baixa pressão. Para o tratamento dos dados foi utilizada equação de estado cúbica de Peng-Robinson e a regra de mistura clássicaThe discovery of oil in the pre-salt layer enables the generation of earnings in relation to the energy dependence of the country, but also large economic and technological challenges. Extraction costs are higher due to various factors such as the demand for mining equipment capable of withstanding high pressures, high temperatures and high concentrations of acid gases, as such, carbon dioxide (CO2) and hydrogen sulfide (H2S). A major concern with CO2 is to avoid releasing it into the atmosphere during production. With the thermodynamic equilibrium modeling systems involving data supercritical CO2 and hydrocarbon is possible to design equipment used in separation processes. The main motivation is the data collection phase equilibrium compounds CO2 systems and hydrocarbons, thus enabling predict the behavior of these mixtures. The specific objectives are to assess the experimental procedure, the estimation and prediction of binary interaction parameters so as to predict the behavior of phases of ternary systems involving CO2 and hydrocarbons. Two methodologies were used to obtain the equilibrium data: synthetic static method (visual) and analytical dynamic method (recycling phase). The systems were evaluated: CO2 + n-hexane, CO2 + tetralin, CO2 + n-hexadecane, CO2 + n-hexane + tetralin, and CO2 + tetralin + n-hexadecane at high pressure; tetralin + n-hexadecane at low pressure. For the treatment of the data was used cubic equation of state of Peng-Robinson and the classical mixing ruleUniversidade do Estado do Rio de JaneiroCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto de QuímicaBRUERJPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaParedes, Marcio Luis Lyrahttp://lattes.cnpq.br/3351408490818921Pessoa, Fernando Luiz Pellegrinihttp://lattes.cnpq.br/6669992155373315Araujo, Lucia Regina Raddi dehttp://lattes.cnpq.br/1592062469734844Ndiaye, Papa Mattarhttp://lattes.cnpq.br/3720919394286410Mehl, Anahttp://lattes.cnpq.br/6704067583523167Leal, Monique Ferreira2021-01-06T19:37:19Z2015-06-022015-02-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfLEAL, Monique Ferreira. Determinação experimental e modelagem termodinâmica do equilíbrio de fases em sistemas com CO2, n-hexano, n-hexadecano e tetralina. 2015. 144 f. 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