Solubilidade de carbonato de ferro em misturas aquosas contendo monoetilenoglicol e cloreto de sódio a 25 e 50 °C

In the production of gas and oil, the appearance of gas hydrate, which is formed at low temperatures and high pressures, is capable of interrupting the flow in the pipelines, affecting the safety and production of the operations. Therefore, thermodynamic inhibitors such as monoethylene glycol (MEG)...

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Bibliografske podrobnosti
Glavni avtor: Lopes, Thaíse Aghata Maia
Drugi avtorji: Chiavone-Filho, Osvaldo
Format: bachelorThesis
Jezik:pt_BR
Izdano: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Teme:
Hidratos
Carbonato de ferro
Inibidores
Monoetilenoglicol
Solubilidade
Hydrates
Iron carbonate
Inhibitors
Monoethylene glycol
Solubility
Online dostop:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50483
Oznake: Označite
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id ri-123456789-50483
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institution Repositório Institucional
collection RI - UFRN
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Carbonato de ferro
Inibidores
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Solubilidade
Hydrates
Iron carbonate
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Monoethylene glycol
Solubility
Lopes, Thaíse Aghata Maia
Solubilidade de carbonato de ferro em misturas aquosas contendo monoetilenoglicol e cloreto de sódio a 25 e 50 °C
description In the production of gas and oil, the appearance of gas hydrate, which is formed at low temperatures and high pressures, is capable of interrupting the flow in the pipelines, affecting the safety and production of the operations. Therefore, thermodynamic inhibitors such as monoethylene glycol (MEG) are used, inserted in the head of the wells in order to ensure the economy and operational viability of the system. However, monoethylene glycol can cause a decrease in salt solubility and lead to encrustation in the pipe when it comes into contact with ions in the formation water. Losses associated with crust events run into billions of dollars annually in the oil industry, so research on conditions favorable to precipitation and techniques to inhibit the formation of these deposits is a priority for oil and gas production. Thus, the objective of this work is to investigate the solubility conditions of iron carbonate (FeCO3) in an aqueous system with monoethylene glycol in the absence of carbon dioxide (CO2), containing sodium chloride (NaCl) in the mixture. Regarding the methodology, experiments were carried out using the analytical method to determine iron carbonate solubility data, varying the concentration of MEG from 0 to 100 %, the temperatures from 25 to 50 ºC, and the amount of sodium chloride from 0 to 100 %. 1 %. With that, it was notorious to observe that the increase of the amount of MEG in the system, leads to a decrease in the solubility of the iron carbonate, as well as the temperature variation, the higher, the less soluble the carbonate salt in the system. This scenario describes favorable conditions for crust deposition and therefore should not be favoured. However, when sodium chloride is added to the studied solution, it is noticed that there is a significant increase in solubility or a reduction in the amount of precipitation. Additionally, density was studied as a means to determine the amount of MEG in the system. The results collected in this work can be used to meet the needs of the oil and gas industry, acting in the suppression of incrustation formation and its consequences.
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However, monoethylene glycol can cause a decrease in salt solubility and lead to encrustation in the pipe when it comes into contact with ions in the formation water. Losses associated with crust events run into billions of dollars annually in the oil industry, so research on conditions favorable to precipitation and techniques to inhibit the formation of these deposits is a priority for oil and gas production. Thus, the objective of this work is to investigate the solubility conditions of iron carbonate (FeCO3) in an aqueous system with monoethylene glycol in the absence of carbon dioxide (CO2), containing sodium chloride (NaCl) in the mixture. Regarding the methodology, experiments were carried out using the analytical method to determine iron carbonate solubility data, varying the concentration of MEG from 0 to 100 %, the temperatures from 25 to 50 ºC, and the amount of sodium chloride from 0 to 100 %. 1 %. With that, it was notorious to observe that the increase of the amount of MEG in the system, leads to a decrease in the solubility of the iron carbonate, as well as the temperature variation, the higher, the less soluble the carbonate salt in the system. This scenario describes favorable conditions for crust deposition and therefore should not be favoured. However, when sodium chloride is added to the studied solution, it is noticed that there is a significant increase in solubility or a reduction in the amount of precipitation. Additionally, density was studied as a means to determine the amount of MEG in the system. The results collected in this work can be used to meet the needs of the oil and gas industry, acting in the suppression of incrustation formation and its consequences. Na produção de gás e petróleo, o aparecimento de hidrato de gás, que é formado a baixas temperaturas e altas pressões, é capaz de interromper o escoamento nos dutos, afetando a segurança e a produção das operações. Portanto, são utilizados inibidores termodinâmicos como o monoetilenoglicol (MEG), inseridos na cabeça dos poços com o objetivo de assegurar a economia e a viabilidade operacional do sistema. Todavia, o monoetilenoglicol consegue causar uma diminuição na solubilidade do sal e levar a incrustações na tubulação quando entra em contato com íons na água de formação. As perdas associadas a eventos de crostas chegam a bilhões de dólares anualmente na indústria do petróleo, portanto, a pesquisa sobre condições favoráveis à precipitação e técnicas para inibir a formação desses depósitos é uma prioridade para a produção de petróleo e gás. Deste modo, o objetivo deste trabalho é investigar as condições de solubilidade do carbonato de ferro (FeCO3) em um sistema aquoso com monoetilenoglicol na ausência de dióxido de carbono (CO2), contendo cloreto de sódio (NaCl) na mistura. Sobre a metodologia, foram feitos experimentos através do método analítico para determinar dados de solubilidade do carbonato de ferro, variando a concentração de MEG de 0 a 100 %, as temperaturas de 25 e 50 ºC, e a quantidade de cloreto de sódio de 0 a 1 %. Com isso, foi notório observar que o aumento da quantidade de MEG no sistema, leva a uma diminuição na solubilidade do carbonato de ferro, assim acontece também com a variação da temperatura, quanto maior, menos solúvel o sal de carbonato no sistema. Este cenário descreve condições favoráveis para a deposição de crosta e, portanto, não deve ser favorecido. Entretanto, quando se adiciona cloreto de sódio na solução estudada, percebe-se que há um aumento significativo da solubilidade ou redução da quantidade de precipitação. Além disso, a densidade foi estudada como um meio para determinar a quantidade de MEG no sistema. Os resultados coletados neste trabalho podem ser utilizados para atender as necessidades da indústria de óleo e gás, atuando na supressão da formação de incrustações e suas consequências. 2022-12-22T15:05:18Z 2022-12-22T15:05:18Z 2022-12-09 bachelorThesis LOPES, Thaíse Aghata Maia. Solubilidade de carbonato de ferro em misturas aquosas contendo monoetilenoglicol e cloreto de sódio a 25 e 50 °C. Orientador: Osvaldo Chiavone-Filho. 2022. 53 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) - Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50483 pt_BR Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN Engenharia Química Departamento de Engenharia Química

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