Modelagem termodinâmica do equilíbrio de formação de hidratos para sistemas contendo gases ácidos

• Autor(a) principal: Silva, Eliseu Ramos da
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10514
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICA::TERMODINAMICA; Termodinâmica; Escoamento multifásico; Algoritmos - Desenvolvimento; Gases; Hidratos; Thermodynamics; Multiphase flow; Algorithms - Development; Gases; Hydrates

Neste trabalho, o modelo de van der Waals e Platteeuw (vdW-P) foi utilizado em conjunto com a equação de estado Cubic Plus Association (CPA) para cálculos de equilíbrio de hidratos, com enfoque em sistemas contendo gases ácidos. Um sistema gasoso é considerado como um “gás ácido” quando apresenta quantidades significativas de H2S e/ou CO2. Foi utilizado um programa computacional desenvolvido em Fortran no mestrado de Sirino (2017). A metodologia foi aplicada para sistemas simples, de gases puros, e sistemas multicomponentes (binários e ternários), inclusive com adição de inibidores termodinâmicos como alcoóis e glicóis envolvendo CH4, C3H8, CO2, H2S e N2. As frações molares dos componentes em todas as fases foram obtidas, utilizando-se um algoritmo flash em desenvolvimento no NUEM (Núcleo de Escoamento Multifásico – UTFPR), para melhorar a precisão dos cálculos. Além disso, como simplificação, os parâmetros de interação binária da CPA foram regredidos como função linear da temperatura. O potencial de Kihara foi utilizado na modelagem da fase hidrato de vdW-P, sendo otimizado para obtenção de um ajuste mais próximo aos dados retirados da literatura disponível. Os resultados obtidos com as otimizações dos parâmetros apresentaram faixas de erros sensivelmente menores em uma comparação realizada com o software CSMGem, principalmente para pressões elevadas. Os resultados apresentaram uma boa consistência com os dados experimentais retirados da literatura.