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Título: Investigação dos efeitos do etanol no desempenho de inibidores cinéticos de hidratos
Autor(es): Renato, Bruno dos Santos
Orientador: Castro, Eustáquio Vinicius Ribeiro de
Palavras-chave: garantia de escoamento
inibidores cinéticos
etanol
gás natural
Data do documento: 3-Abr-2017
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Resumo: Dentre as principais técnicas para evitar a formação de hidratos está o uso de inibidores termodinâmicos, cinéticos e os antiaglomerantes. Os inibidores termodinâmicos são largamente utilizados na indústria. Os mais comuns no mundo são o monoetilenoglicol (MEG) e o metanol, já no Brasil, o etanol é o mais utilizado. Os inibidores cinéticos ainda são raros, pois apresentam desvantagens relacionadas ao desempenho em condições severas de temperatura e pressão. Com objetivo de estudar uma estratégia de inibição combinada entre cinéticos e termodinâmicos utilizando o etanol como inibidor termodinâmico, foram testados três diferentes inibidores cinéticos comerciais em condições de sub-resfriamentos nas quais a inibição unicamente cinética não apresenta resultados satisfatórios. Os testes foram realizados em um reator de alta pressão e volume constante. A formação de hidratos foi identificada por meio da redução da pressão e elevação na temperatura do reator, uma vez que a formação destes cristais consome gás é exotérmica. O desempenho dos inibidores foi associado aos tempos de indução e de cristalização, além das curvas de pressão, temperatura e corrente elétrica do agitador magnético. Nos experimentos, identificou-se um aumento expressivo no tempo de indução para dois dos inibidores cinéticos combinados ao etanol na proporção 10 % em massa, já a combinação com 30 % de etanol apresentou piora na relação do desempenho com o sub-resfriamento. As características dos hidratos formados também foram alteradas na presença de inibidores cinéticos e do etanol, tornando menor a capacidade dos cristais de hidratos de se aderirem e causar bloqueio em dutos.
Among the main techniquesto avoid the hydratesformationis the use of thermodynamicandkinetic inhibitors and also anti-agglomerate agents. Thermodynamic inhibitors are widely used in industry. The most common in the world are monoeethyleneglycol (MEG) and methanol, already in Brazil, ethanol is the most used. Kinetic inhibitors are still rare because they have performance-related drawbacks under severe temperature and pressure conditions. Aiming to study a combined inhibition strategy between kinetics and thermodynamics using ethanol as a thermodynamic inhibitor, three different commercial kinetic inhibitors were tested under subcooling conditions in which uniquely kinetic inhibition did not yield satisfactory results. The tests were carried out in a high pressure and constant volume reactor. Hydrate formation was identified by reducing the pressure and raising the temperature of the reactor, since the formation of these crystals consumes gas is exothermic. The performance of the inhibitors was associated with the induction and crystallization times, as well as the pressure, temperature and electric current curves of the magnetic stirrer. In the experiments, a significant increase in induction time was identified for two of the kinetic inhibitors combined with ethanol in the proportion 10% by mass, and the combination with 30% of ethanolshowed a worsening in the performance relation with the subcooling. The characteristics of the hydrates formed were also altered in the presence of kinetic inhibitors and ethanol, reducing the ability of the hydrate crystals to adhere and cause blockage in pipes
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/6935
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