Compatibilidade entre cálcio e inibidor de incrustação: uma abordagem quimiométrica
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | https://app.uff.br/riuff/handle/1/15186 |
Resumo: | Os inibidores de incrustação atuam na prevenção da formação de incrustações de sais inorgânicos impedindo a interrupção da produção, bem como bloqueios de equipamentos e válvulas no processo produtivo de petróleo. Uma das técnicas utilizada é o tratamento do tipo Squeeze que consiste na aplicação de inibidor em campos com elevados teores de cálcio. Para este estudo o inibidor de incrustação comercial avaliado foi o DETPMP (ácido dietilenotriaminapenta metilenofosfônico), cuja faixa de concentração variou de 15% a 20%. Para a avaliação da formação de precipitado, a variação dos teores de Ca2+ foi de 5 g/L até 30 g/L. A fim de identificar estatisticamente os elementos mais significativos na compatibilidade entre o DETPMP e o cálcio do ambiente, bem como determinar os valores que geram condições ideais de operação dos parâmetros avaliados, utilizou-se o planejamento experimental Doehlert no qual foram avaliados dois parâmetros: as concentrações de DETPMP e de cálcio. Em seguida, foi avaliado o efeito de outros parâmetros: a temperatura, a salinidade e o pH onde se observou suas influências sobre a compatibilidade entre inibidor e cálcio. A análise estatística foi feita pelo programa Statistica® que possibilitou a identificação dos fatores que mais afetam a formação de precipitados e a elaboração de um modelo matemático capaz de predizer as massas de sólidos formados em função dos parâmetros avaliados (concentração de inibidor e de Ca2+). Para verificar a adequabilidade do modelo, foi realizado um teste de extrapolação utilizando pontos fora da região analisada. Uma vez que os resultados experimentais apresentaram um desvio menor que o limite de tolerância de 5% em relação do previsto pela equação proposta, foi certificado a confiabilidade do modelo elaborado |
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Compatibilidade entre cálcio e inibidor de incrustação: uma abordagem quimiométricaIncrustação inorgânicaSqueezeDETPMPCálcioPlanejamento experimentalMetodologia de superfície de respostaQuimiometriaIncrustaçãoCálcioInorganic scaleSqueezeCalciumExperimental designResponse surface methodologyOs inibidores de incrustação atuam na prevenção da formação de incrustações de sais inorgânicos impedindo a interrupção da produção, bem como bloqueios de equipamentos e válvulas no processo produtivo de petróleo. Uma das técnicas utilizada é o tratamento do tipo Squeeze que consiste na aplicação de inibidor em campos com elevados teores de cálcio. Para este estudo o inibidor de incrustação comercial avaliado foi o DETPMP (ácido dietilenotriaminapenta metilenofosfônico), cuja faixa de concentração variou de 15% a 20%. Para a avaliação da formação de precipitado, a variação dos teores de Ca2+ foi de 5 g/L até 30 g/L. A fim de identificar estatisticamente os elementos mais significativos na compatibilidade entre o DETPMP e o cálcio do ambiente, bem como determinar os valores que geram condições ideais de operação dos parâmetros avaliados, utilizou-se o planejamento experimental Doehlert no qual foram avaliados dois parâmetros: as concentrações de DETPMP e de cálcio. Em seguida, foi avaliado o efeito de outros parâmetros: a temperatura, a salinidade e o pH onde se observou suas influências sobre a compatibilidade entre inibidor e cálcio. A análise estatística foi feita pelo programa Statistica® que possibilitou a identificação dos fatores que mais afetam a formação de precipitados e a elaboração de um modelo matemático capaz de predizer as massas de sólidos formados em função dos parâmetros avaliados (concentração de inibidor e de Ca2+). Para verificar a adequabilidade do modelo, foi realizado um teste de extrapolação utilizando pontos fora da região analisada. Uma vez que os resultados experimentais apresentaram um desvio menor que o limite de tolerância de 5% em relação do previsto pela equação proposta, foi certificado a confiabilidade do modelo elaboradoScale inhibitors act to prevent the formation of inorganic salt scaling, preventing the production interruption, as well as blockages of equipment and valves in the oil production process. One of the techniques used is the Squeeze treatment consisting of the application of inhibitor in fields with high levels of calcium. For this study the commercial fouling inhibitor evaluated was DETPMP (diethylene triamine methylenephosphonic acid), whose concentration range varied from 15 % to 20 %. For the evaluation of the formation of precipitate, the variation of Ca2+ contents were of 5 g / L up to 30 g / L. In order to statistically identify the most significant elements in the compatibility between the DETPMP and the calcium of the environment, as well as to determine the values that generate ideal conditions of operation of the parameters evaluated, the experimental design was used Doehlert´s matrix in which two parameters were evaluated: the concentrations of DETPMP and calcium. Then, the effect of other parameters, such as: temperature, salinity and pH, where its influence on the compatibility between inhibitor and calcium was observed, was evaluated. The statistical analysis was carried out by the Statistica® program, which enabled the identification of the factors that most affect the formation of precipitates and the elaboration of a mathematical model capable of predicting the masses of solids formed according to the parameters evaluated (concentration of inhibitor and Ca2+). To verify the suitability of the model, an extrapolation test was performed using points outside the analyzed region. Since the experimental results showed a deviation less than the tolerance limit of 5% in relation to that predicted by the proposed equation, the reliability of the elaborated model was certified97 f.Ahón, Victor Rolando RuizPinto, Christiane Beatrice DuyckRosa, Katia Regina Silva Alves daRocha, Anderson AraújoMachado, Alice Barbosa2020-10-09T14:24:52Z2020-10-09T14:24:52Z2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMACHADO, Alice Barbosa. Compatibilidade entre cálcio e inibidor de incrustação: uma abordagem quimiométrica. 2019. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2019.https://app.uff.br/riuff/handle/1/15186Aluno de mestradohttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2022-12-14T19:10:41Zoai:app.uff.br:1/15186Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T11:04:00.001618Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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