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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/68646| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Estudo da precipitação de asfaltenos induzidos por n-alcanos e dióxido de carbono em petróleos brasileiros por intermédio de titulação em alta pressão |
| Autor(es): | Medeiros, Peterson Yamagushi Gomes |
| Orientador: | Sant'Ana, Hosiberto Batista de |
| Coorientador: | Feitosa, Filipe Xavier |
| Palavras-chave: | Asfalteno;Precisipatação (Química);Estabilidade |
| Data do documento: | 2022 |
| Citação: | MEDEIROS, P.Y.G. Estudo da precipitação de asfaltenos induzidos por n-alcanos e dióxido de carbono em petróleos brasileiros por intermédio de titulação em alta pressão. 2022. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022. |
| Resumo: | O comportamento de três diferentes óleos brasileiros foi investigado por meio de um procedimento de titulação em alta pressão para avaliar a estabilidade dos asfaltenos. Essas amostras de óleo foram denominadas de PET-1 (16,5 ºAPI), PET-2 (26,0 ºAPI) e PET-3 (28,0 ºAPI) fornecidas pela Petróleo Brasileiro S.A. (Petrobras). As amostras foram estudadas em uma célula PVT equipada com um sistema detector de sólido (SDS) com espalhamento de luz na região espectral do infravermelho próximo. As amostras de óleo foram tituladas utilizando diferentes compostos (n-alcanos e CO2) como diluentes e foi analisada qualitativamente a evidência de precipitação de asfaltenos. A morfologia das partículas precipitadas e o ponto de início de precipitação (onset) do asfalteno foram detectados usando um microscópio de alta pressão acoplado à célula PVT. Os testes foram realizados em condições de pressão e temperatura típicas de reservatório de petróleo. Nenhuma evidência de asfaltenos foi encontrada durante as titulações com n-heptano, exceto para PET-1, que mostrou a presença de asfaltenos em concentração molar superior a 85% de titulante. Como os sistemas PET-2 + n-heptano e PET-3 + n-heptano não apresentaram partículas precipitadas na titulação, foram submetidos à etapa de depleção de pressão para verificar o efeito da pressão na precipitação do asfalteno. Durante este teste, o PET-2 não demonstrou traços de floculação, agregação ou precipitação de partículas, mesmo com composição molar de n-heptano acima de 85%, indicando maior estabilidade do asfalteno. No entanto, o PET-3 apresentou agregação e precipitação significativa de partículas durante a depleção do fluido nas maiores pressões avaliadas, confirmada pela diminuição do sinal SDS, indicando a presença de asfaltenos. A formação de sólidos não apresentou redissolução durante a repressurização, demonstrando que a precipitação de asfaltenos pode ser um processo irreversível nas condições experimentais testadas. Nos sistemas contendo outros titulantes, foi observado qualitativamente uma possível região de líquido-líquido em uma das pressões estudadas, para o caso do n-propano; a não precipitação de asfaltenos durante a titulação e depleção da pressão com o n-pentano; assim como uma maior quantidade de precipitado e agregado de asfaltenos quando o CO2 é titulado com o óleo PET-3 a pressões elevadas, mantendo temperatura constante típica de reservatório. |
| Abstract: | The behavior of three different Brazilian crude oils was investigated by intermediate of a high-pressure titration procedure to evaluate asphaltenes stability. These oil samples were named PET-1 (16.5 ºAPI), PET-2 (26.0 ºAPI), and PET-3 (28.0 ºAPI) provided by Petróleo Brasileiro S.A. (Petrobras). The samples were studied in a PVT cell equipped with a solid detector system with light scattering in the near-infrared spectral region. The oil samples were titrated using different compounds (n-alkanes and CO2) as diluent and it was analyzed qualitatively the evidence of asphaltene precipitation. Morphology of precipitated particles and asphaltene onset point was detected by using a high-pressure microscope coupled with the PVT cell. The tests were performed at pressures and temperature conditions typical of petroleum reservoir. No evidence of asphaltenes was found during n-heptane titrations, except for PET-1, which showed the presence of asphaltenes in a molar concentration greater than 85% of titrant. Since the PET-2 + n-heptane and PET-3 + n-heptane systems did not present precipitated particles in the titration, they were submitted to the pressure depletion stage to verify the effect of pressure on asphaltene precipitation. During this test, PET-2 demonstrated no traces of flocculation, aggregation, or precipitation of particles, even with n-heptane molar composition above 85%, indicating highest asphaltene stability. Nevertheless, PET-3 showed significant aggregation and precipitation of particles during fluid depletion in the highest pressures evaluated, confirmed by SDS signal decrease, indicating the presence of asphaltenes. Solids formation presented no-redissolution during repressurization, demonstrating that asphaltene precipitation could be an irreversible process under experimental condition tested. In the systems containing other titrants, a possible liquid-liquid region was qualitatively observed at one of the studied pressures, in the case of n-propane; non-precipitation of asphaltenes during titration and pressure depletion with n-pentane; as well as greater amount of precipitate and aggregate of asphaltenes when CO2 is titrated with PET-3 oil at high pressures, maintaining constant typical reservoir temperature. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/68646 |
| Aparece nas coleções: | DEQ - Dissertações defendidas na UFC |
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