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Corrosão naftênica : interação entre ácidos naftênicos e compostos sulfurados contidos nos petróleos

Amaro Zapelini 01 October 1996 (has links)
Empregando di-dodecil-dissulfeto, sintetizado no nosso laboratório, ácidos naftênicos comerciais extraídos de petróleo peruanos (Liovac 255, IAT=266) e óleo neutro pesado, produzido pela PETROBRÁS, foi preparado um gasóleo "sintético" para avaliação de sua corrosividade frente ao aço-liga 5%Cr e 0,5%Mo. Corrosividade sulfídrica "pura", corrosividade naftênica "pura" e corrosividade "mista" foram avaliadas frente a corpos-de-prova em forma de disco, girando durante 48 horas a 2000 rpm no óleo aquecido. Vinte e três ensaios de corrosão foram realizados obedecendo procedimento estatístico, conhecido por projeto fatorial, cobrindo os intervalos: de 0 a 2% de enxofre, de 0 a 10 de índice de acidez total e de 220C a 275C de temperatura. Cada ensaio foi realizado com quatro discos montados num carretel: um disco imerso no vapor do óleo, dois imersos no óleo líquido e o quarto situado na interface líquido/vapor. As taxas de corrosão e os índices de corrosividade naftênica foram calculados por medidas de massa dos corpos-de-prova antes e após os ensaios, incluindo eventuais produtos de corrosão aderentes (sulfeto de ferro) e após a remoção destes por decapagem. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas entre as taxas de corrosão dos quatro discos de cada ensaio. Assim, a média das quatro medidas representa o resultado de cada ensaio. A corrosividade sulfídrica pura medida para o óleo aditivado com di-dodecil-dissulfeto mostrou-se bem mais elevada do que a que é normalmente apresentada pelo petróleo de igual teor de enxofre, na mesma temperatura. A corrosividade naftênica pura medida para o óleo aditivado pelos ácidos naftênicos é consistente com a descrita na literatura para outros óleos para outros intervalos de temperatura e de IAT (Índice de Acidez Total) e para outras condições dinâmicas dos corpos-de-prova. Óleos que contêm ácidos naftênicos e di-dodecil-dissulfeto não apresentam corrosividade superior a cada um dos agentes corrosivos isoladamente. Pelo contrário, a presença de um agente atenua a ação do outro. Óleos que contêm di-dodecil-dissulfeto em quantidade suficiente para conter 1 a 2%S tem sua corrosividade sulfídrica reduzida pelo acréscimo de ácidos naftênicos até IAT=10. Este comportamento não é relatado na literatura especializada. Óleos que contêm ácidos naftênicos, quando aditivados com di-dodecil-dissulfeto, têm sua corrosividade reduzida até um valor mínimo que depende do teor de ácidos naftênicos e da temperatura. Este comportamento não é relatado na literatura especializada embora tenha sido aventada, por mais de um autor e sem provas experimentais, a hipótese da ação inibidora de compostos sulfurados sobre a corrosividade naftênica de petróleos. Foi deduzida uma equação empírica que relaciona a taxa de corrosão com o teor de enxofre, o IAT e a temperatura para os componentes e os valores de composição e de temperatura definidos nesta tese. É discutida a validade dessa equação para petróleos naturais.
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Petroleômica : caracterização de petróleos nacionais por espectrometria de massas de altíssima resolução: que os compostos ácidos podem revelar sobre o petróleo / Petroleomics : characterization of Brazilian crude oils by ultra high resolution mass spectrometry: what acidic compounds can reveal about petroleum

Pereira, Rosana Cardoso Lopes, 1959- 22 August 2018 (has links)
Orientadores: Marcos Nogueira Eberlin, Eugenio Vaz dos Santos Neto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T16:54:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_RosanaCardosoLopes_D.pdf: 5832219 bytes, checksum: 88820b58f8b6360b78a6aa2f16ceb943 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este trabalho consistiu na aplicação de tecnologia que se encontra hoje na vanguarda do conhecimento: a Petroleômica via ESI FT-ICR MS, com o objetivo de caracterizar as mais diversas classes de compostos polares ácidos presentes em amostras representativas de óleos de bacias brasileiras. O propósito ambicioso foi o de focalizar aspectos relacionados à toda cadeia de valor da indústria do petróleo, desde a geração do óleo até o seu refino, visando contribuir para novos estudos de interesse às atividades de upstream e downstream da PETROBRAS e, principalmente, fomentar a integração dos conhecimentos das diferentes áreas, o que contribuirá para ganhos de produtividade da empresa. A técnica ESI FT-ICR-MS mostrou-se uma técnica rápida e adequada para acompanhar as alterações verificadas na composição de amostras de petróleo, fornecendo subsídios a partir de uma caracterização única, para estudos diversos, abrangendo toda a cadeia de valor da indústria do petróleo. As alterações composicionais de óleos e extratos obtidos em experimentos de maturação artificial por hidropirólise de matéria orgânica dos tipos I e III foram avaliadas, evidenciando o potencial da técnica para utilização em estudos cinéticos. O estudo de biodegradação utilizando trinta amostras de óleos da Bacia Potiguar evidenciou que a técnica é sensível as variações de composição dos compostos polares que ocorrem em função do processo de biodegradação, e as amostras puderam ser agrupadas de acordo com o grau de biodegradação através da utilização de ferramentas quimiométricas (PCA). A partir dos dados de caracterização obtidos por ESI FT-ICR MS, foi possível agregar informações úteis para o entendimento de comportamentos diferenciados frente à tendência de formação de emulsão/gel durante a produção e frente à corrosão durante o refino / Abstract: This work focuses on the application of a technology that is cutting edge: Petroleomics by ESI FT-ICR MS with the goal of characterizing the large variety of acidic polar compound classes present in representative petroleum samples from Brazilian basins. The ambitious proposal was to focus on aspects related to the whole petroleum industry chain, since crude oil generation up to its processing in refinery units, to contribute to state-of-the-art studies of interest to upstream and downstream activities in PETROBRAS and mostly to encourage the knowledge integration, i.e. to form or blend the information into a whole, to UNITE, accessing high levels of productivity. The ESI FT-ICR MS technique exhibits characteristics like fast response, resolution, selectivity and sensibility, which make it suitable to monitor the changes in composition of petroleum samples and because of its unique and comprehensive characterization attained, to help different studies in the whole petroleum industry chain. The compositional alteration observed in extracts and oils during artificial maturation experiments by hydrouspyrolysis of organic matter types I and III were evaluated showing the potential of the technique to kinetic studies. Biodegradation studies were performed on 30 petroleum samples from Potiguar Basin and the results showed that the technique is sensitive to the variations on the composition of the polar compounds that occur as a result of the biodegradation process, and additionally, that the samples can be grouped according to their biodegradation level by the use of chimiometric tools (PCA). Also from the characterization data from ESI FT-ICR MS analysis it was shown that very useful information can be provided to better understand the differences in the rheological and corrosion behaviors of petroleum samples / Doutorado / Quimica Analitica / Doutora em Ciências
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Estudo em Escala Piloto de Parâmetros de Monitoramento e Operação de Biopilhas no Tratamento de Solos Contaminados por Hidrocarbonetos de Petróleo / Operational parameters of biopiles sistems for the treatment of soils contaminated by petroleum hydrocarbons

Jorge Antônio Lopes 12 December 2012 (has links)
O objetivo do trabalho foi identificar ferramentas e indicadores adequados ao monitoramento e à otimização de processos de biorremediação, incluindo parâmetros físicos, químicos e microbiológicos definidos em estudos de tratabilidade de solos contaminados por óleo cru em escala de laboratório e comparar estratégias de biorremediação, tais como bioestímulo e bioaumento conduzidas em simulações de biopilhas dinâmicas ou estáticas. Quando três métodos de extração de hidrocarbonetos de petróleo de solo arenoso e franco-argiloso para análise cromatográfica (Soxhlet-SOX, microondas-MARS e extração acelerada por solvente-ASE) foram comparados entre si, concluiu-se que a técnica que promove a melhor recuperação depende da fração de interesse (n-alcanos, HRP, MCNR, HPA), das características texturais do solo (teores de areia, silte e argila) e da idade da contaminação. Dentre os indicadores de densidade populacional microbiana (microrganismos heterotróficos totais-PHT, população de fungos-PF e população microbiana degradadora de óleo (PDO) passíveis de utilização para indicar a taxa de degradação de compostos orgânicos presentes no solo tais como os hidrocarbonetos de petróleo, o PDO mostrou-se o mais adequado em conjunto com a produção de CO2 aferida pelo método respirométrico. Quando a estratégia de biorremediação de solo franco-argiloso contaminado com óleo cru a 3% (m m-1) utilizando bioestímulo (ajuste de pH, umidade e taxa C:N:P) foi comparada ao bioaumento (bioestímulo e adição de inóculo de microrganismos extraídos, enriquecidos e aclimatizados ao óleo cru como fonte de carbono), em sistemas de bancada simulando biopilha dinâmica (microcosmo M) e biopilha estática com aeração forçada (reator B), o tratamento que apresentou melhor remoção (32%) de HTP após 121 dias foi o bioaumento em biopilha estática. Para HPA, o tratamento que alcançou a melhor remoção (33%) foi com bioestímulo também em biopilha estática. A avaliação da taxa de mortalidade (%) de Eisenia andrei exposta tanto a solos recém-contaminados por óleo cru e preparados para bioestímulo (BIOS) e bioaumento (BIOA) a serem tratados em biopilhas dinâmicas e estáticas em escala de laboratório mostrou que após 56 dias de exposição da E. andrei, todos os solos produziram letalidade de 100%, quer fossem os solos recém-contaminados e preparados para os diferentes tratamentos (BIOS M, BIOS B, BIOA M, BIOA B) ou após 121 dias de tratamento. Tal resultado confirma que a biorremediação foi incipiente também do ponto de vista de remoção da ecotoxicidade. Em linhas gerais, a biorremediação de solo franco-argiloso contaminado por óleo cru, contendo tanto contaminação antiga quanto recente, reúne os maiores desafios à biorremediação, tanto do ponto de vista da composição textural do solo quanto da natureza do contaminante. Os processos são aparentemente lentos e requerem ferramentas auxiliares para aceleração dos mesmos. Recomenda-se no futuro, condução de experimentos com o uso de diferentes surfactantes, com ênfase em biosurfactantes / The objective of this investigation was to identify tools and indicators suitable for monitoring and optimizing bioremediation processes, including physical, chemical and microbiological variables defined in treatability studies of crude oil contaminated clayey soils in lab-scale and to compare bioremediation strategies, such as biostimulation and bioaugmentation carried out in lab scale dynamics and static biopiles. When three methods for extraction of petroleum hydrocarbon for chromatography analysis (Soxhlet-SOX, microwaves-MARS and accelerated solvent extraction-ASE) were compared, it was concluded that the most appropriate extraction method depends on the hydrocarbon fraction of interest (n-alkanes, RPH, UCM or PAH), the textural soil characteristics (sand, silt and clay content) and the contamination age. Among the microbiological indicators investigated (total heterotrophic microorganisms-PHT, fungi population-PF and; oil-degrading microorganism population-PDO, the last one was the best indicator for degradation of organic carbon compounds such as petroleum hydrocarbon, together with CO2 generation measured through respirometric method. Bioremediation strategies for oil-contaminated clayey soil (3% m m-1) were compared, including biostimulation (adjustment of pH, C:N:P rate and moisture) and bioaugmentation (biostimulation plus a consortium inoculum extracted from the original aged-contaminated soil, enriched and acclimatized with the crude oil as carbon source) in lab scale system simulating dynamic (microcosms) and static (bioreactors with forced aeration). The treatment which presented the highest TPH removal (32%) after 121 days was the bioaugmented static biopile (BIOA B). For PAH, the most efficient treatment method that removed 33% of PAH was the biostimulated static biopile (BIOS B). The mortality rate (%) for Eisenia andrei exposed to newly contaminated soil prepared for biostimulation (BIOS) and bioaugmentation (BIOA) treatments at day 0 as well as the treated soil in static and dynamic biopiles at different treatment times (after 24, 59 and 121 days) revealed that after 56 of E. andreis exposition, all soils produced mortality of 100%, no matter if newly contaminated or treated (BIOS M, BIOS B, BIOA M, BIOA B). The ecotoxicity tests confirmed that bioremediation as such was incipient also from the toxicity removal viewpoint. In general terms, bioremediation of clayey soils with a complex contaminant such as crude oil raise considerable challenges, both from the soil characteristics as well as the nature of the contaminant. The processes are apparently slow and require auxiliary tools to speed up the process. In the future, it is recommended to test the use of different surfactants, particularly bio-surfactants.
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Investigação de processos colisionais e reacionais para cromo e vanádio em interface de espectrômetro de massa com plasma indutivamente acoplado / Investigation of collisional and reactional processes for vanadium and chromium in interfaces of inductively coupled plasma mass spectrometer

Salazar, Rodrigo Fernando dos Santos 14 March 2013 (has links)
Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5295.pdf: 1433477 bytes, checksum: 3b6ce879c42cc230da03d945fedcfc38 (MD5) Previous issue date: 2013-03-14 / Universidade Federal de Sao Carlos / The analytical capability of inductively coupled plasma mass spectrometers (ICPMSs) and their wide use in different fields of science are well known. However some drawbacks, such as the occurrence of isobaric and polyatomic interferences and ionic suppression effects are commonly related to this method, mainly for ICP-MSs with quadrupole analyzers (ICP-QMS). Consequently, some elements as Cr and V are negatively affected due to polyatomic interferences caused by Ar, C, Cl, N, O and S species. Along the development of this method, different strategies were proposed such as dynamic reaction cell technologies (DRC) and collision-reaction interface (CRI) in order to correct for these effects. The aim of this thesis was to evaluate the application of CRI and DRC interfaces for polyatomic interferences correction affecting Cr and V determination. Solutions containing from 1000 up to 10000 mg L-1 of C, Cl, N and S were employed in order to evaluate polyatomic formation and correction of their effects with both devices. Helium and H2 were used as collision reaction gases through the skimmer cone in the ICP-QMS-CRI whereas NH3 was introduced into the DRC-ICP-QMS. These solutions contained 5 Sg L-1 of Cr and V. The figures of merit evaluated were: limits of detection (LOD, ng L-1), background equivalent concentration (BEC, ng L-1) and signal-to-background ratio (SBR) for instrument optimization and sample preparation based on microwave-assisted digestion (MAD), microwave induced combustion (MIC) and sample dilution with internal standardization for different samples were investigated. It was observed that the collision and reaction devices employed led to improvements of SBR, BEC and LOD values for Cr and V from 5 to 100-fold when compared with measurements without using either CRI or DRC. However, signal intensities for Cr and V with both devices decreased when compared with signal intensities obtained with pure analytical solutions. Losses of signal intensities were more critical in ICP-QMS-CRI, independently on the gas (20 mL min-1 He or H2), than in DRC-ICP-QMS (0.5 mL min-1 NH3). Consequently, better LOD and BEC values were achieved for DRC than CRI for Cr and V determinations in crude oil samples from three different sources and lubricant oil. Finally, it could be pointed out that both systems presented advantages and disadvantages that will depend on the analytical task but spectral interferences caused by concomitants could be solved using both devices. / A capacidade analítica do espectrômetro de massa com plasma acoplado indutivamente (ICP-MS) e sua ampla utilização em diferentes setores científicotecnológicos é bem conhecida. No entanto alguns inconvenientes, tais como a ocorrência de interferências isobáricas e poliatômicas e efeitos de supressão iônica são comumente relacionados com esse método, principalmente para o ICP-MS com analisador quadrupolar (ICP-QMS). Consequentemente, alguns elementos como Cr e V são negativamente afetados devido a interferências causadas por espécies poliatômicas contendo Ar, C, Cl, N, O e S. Ao longo do desenvolvimento deste equipamento, diferentes dispositivos e estratégias foram propostos para minimização dessas interferências. O objetivo desta tese foi avaliar o desempenho analítico da interface de colisão-reação (CRI) e da cela dinâmica de reação (DRC) para a correção de interferências poliatômicas para Cr e V e determinação desses analitos em diferentes amostras. Essas soluções continham 5 Sg L-1 de Cr e V. Soluções contendo de 1000 a 10000 mg L-1 de C, Cl, N e S foram empregadas visando avaliar a formação de espécies poliatômicas e correção de seus efeitos usando CRI e DRC. Hélio e H2 foram utilizados como gases colisional e reacional, respectivamente, através do cone skimmer no ICP-QMS-CRI. O emprego do gás NH3 foi avaliado para DRC-ICP-QMS. Concentração equivalente ao sinal de fundo (BEC, ng L-1), limites de detecção (LOD, ng L-1) e a razão sinal analítico / sinal de fundo (SBR) foram empregados para avaliação do desempenho analítico dos diferentes procedimentos de preparo de amostras (digestão assistida por microondas MAD, combustão induzida por micro-ondas MIC e diluição e calibração externa com padronização interna). Ao empregar os dispositivos de reação-colisão foram observados aperfeiçoamentos dos valores de LOD de 5 e 100 vezes para Cr e V, respectivamente, quando comparada com as medições sem o emprego da DRC ou CRI. No entanto, as intensidades de sinal para Cr e V foram reduzidas para ambos dispositivos quando comparadas com as intensidades de sinal obtidas com soluções analíticas de calibração. As reduções de intensidade de sinal foram mais severas em ICP-QMS-CRI, independentemente do gás (20 mL min-1 He ou H2), do que na DRC-ICP-QMS (0,5 mL min-1 NH3). Consequentemente, melhores valores de LOD e BEC foram obtidos empregando DRC que para CRI na determinação de Cr e V em petróleo e óleo lubrificante. Finalmente, deve-se salientar que ambos os dispositivos e configurações de ICP-MS apresentam vantagens e limitações que dependerão da tarefa analítica, entretanto ambos dispositivos apresentaram capacidade analítica para resolver interferências espectrais.
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Estudo em Escala Piloto de Parâmetros de Monitoramento e Operação de Biopilhas no Tratamento de Solos Contaminados por Hidrocarbonetos de Petróleo / Operational parameters of biopiles sistems for the treatment of soils contaminated by petroleum hydrocarbons

Jorge Antônio Lopes 12 December 2012 (has links)
O objetivo do trabalho foi identificar ferramentas e indicadores adequados ao monitoramento e à otimização de processos de biorremediação, incluindo parâmetros físicos, químicos e microbiológicos definidos em estudos de tratabilidade de solos contaminados por óleo cru em escala de laboratório e comparar estratégias de biorremediação, tais como bioestímulo e bioaumento conduzidas em simulações de biopilhas dinâmicas ou estáticas. Quando três métodos de extração de hidrocarbonetos de petróleo de solo arenoso e franco-argiloso para análise cromatográfica (Soxhlet-SOX, microondas-MARS e extração acelerada por solvente-ASE) foram comparados entre si, concluiu-se que a técnica que promove a melhor recuperação depende da fração de interesse (n-alcanos, HRP, MCNR, HPA), das características texturais do solo (teores de areia, silte e argila) e da idade da contaminação. Dentre os indicadores de densidade populacional microbiana (microrganismos heterotróficos totais-PHT, população de fungos-PF e população microbiana degradadora de óleo (PDO) passíveis de utilização para indicar a taxa de degradação de compostos orgânicos presentes no solo tais como os hidrocarbonetos de petróleo, o PDO mostrou-se o mais adequado em conjunto com a produção de CO2 aferida pelo método respirométrico. Quando a estratégia de biorremediação de solo franco-argiloso contaminado com óleo cru a 3% (m m-1) utilizando bioestímulo (ajuste de pH, umidade e taxa C:N:P) foi comparada ao bioaumento (bioestímulo e adição de inóculo de microrganismos extraídos, enriquecidos e aclimatizados ao óleo cru como fonte de carbono), em sistemas de bancada simulando biopilha dinâmica (microcosmo M) e biopilha estática com aeração forçada (reator B), o tratamento que apresentou melhor remoção (32%) de HTP após 121 dias foi o bioaumento em biopilha estática. Para HPA, o tratamento que alcançou a melhor remoção (33%) foi com bioestímulo também em biopilha estática. A avaliação da taxa de mortalidade (%) de Eisenia andrei exposta tanto a solos recém-contaminados por óleo cru e preparados para bioestímulo (BIOS) e bioaumento (BIOA) a serem tratados em biopilhas dinâmicas e estáticas em escala de laboratório mostrou que após 56 dias de exposição da E. andrei, todos os solos produziram letalidade de 100%, quer fossem os solos recém-contaminados e preparados para os diferentes tratamentos (BIOS M, BIOS B, BIOA M, BIOA B) ou após 121 dias de tratamento. Tal resultado confirma que a biorremediação foi incipiente também do ponto de vista de remoção da ecotoxicidade. Em linhas gerais, a biorremediação de solo franco-argiloso contaminado por óleo cru, contendo tanto contaminação antiga quanto recente, reúne os maiores desafios à biorremediação, tanto do ponto de vista da composição textural do solo quanto da natureza do contaminante. Os processos são aparentemente lentos e requerem ferramentas auxiliares para aceleração dos mesmos. Recomenda-se no futuro, condução de experimentos com o uso de diferentes surfactantes, com ênfase em biosurfactantes / The objective of this investigation was to identify tools and indicators suitable for monitoring and optimizing bioremediation processes, including physical, chemical and microbiological variables defined in treatability studies of crude oil contaminated clayey soils in lab-scale and to compare bioremediation strategies, such as biostimulation and bioaugmentation carried out in lab scale dynamics and static biopiles. When three methods for extraction of petroleum hydrocarbon for chromatography analysis (Soxhlet-SOX, microwaves-MARS and accelerated solvent extraction-ASE) were compared, it was concluded that the most appropriate extraction method depends on the hydrocarbon fraction of interest (n-alkanes, RPH, UCM or PAH), the textural soil characteristics (sand, silt and clay content) and the contamination age. Among the microbiological indicators investigated (total heterotrophic microorganisms-PHT, fungi population-PF and; oil-degrading microorganism population-PDO, the last one was the best indicator for degradation of organic carbon compounds such as petroleum hydrocarbon, together with CO2 generation measured through respirometric method. Bioremediation strategies for oil-contaminated clayey soil (3% m m-1) were compared, including biostimulation (adjustment of pH, C:N:P rate and moisture) and bioaugmentation (biostimulation plus a consortium inoculum extracted from the original aged-contaminated soil, enriched and acclimatized with the crude oil as carbon source) in lab scale system simulating dynamic (microcosms) and static (bioreactors with forced aeration). The treatment which presented the highest TPH removal (32%) after 121 days was the bioaugmented static biopile (BIOA B). For PAH, the most efficient treatment method that removed 33% of PAH was the biostimulated static biopile (BIOS B). The mortality rate (%) for Eisenia andrei exposed to newly contaminated soil prepared for biostimulation (BIOS) and bioaugmentation (BIOA) treatments at day 0 as well as the treated soil in static and dynamic biopiles at different treatment times (after 24, 59 and 121 days) revealed that after 56 of E. andreis exposition, all soils produced mortality of 100%, no matter if newly contaminated or treated (BIOS M, BIOS B, BIOA M, BIOA B). The ecotoxicity tests confirmed that bioremediation as such was incipient also from the toxicity removal viewpoint. In general terms, bioremediation of clayey soils with a complex contaminant such as crude oil raise considerable challenges, both from the soil characteristics as well as the nature of the contaminant. The processes are apparently slow and require auxiliary tools to speed up the process. In the future, it is recommended to test the use of different surfactants, particularly bio-surfactants.
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Avaliação da resistência à corrosão do aço carbono ASTM 572 Gr50 exposto a óleo cru, água do mar e misturas de óleo/água do mar em condições estáticas e dinâmicas

MÁRQUEZ, Marcy Viviana Chiquillo 01 November 2016 (has links)
Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2017-04-19T19:20:06Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação completa (FINAL).pdf: 5768431 bytes, checksum: 342e336553ff7aabb5d24cb8e9437063 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-19T19:20:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação completa (FINAL).pdf: 5768431 bytes, checksum: 342e336553ff7aabb5d24cb8e9437063 (MD5) Previous issue date: 2016-11-17 / CAPES / Nas diversas etapas processuais da indústria de petróleo – extração, recuperação, armazenamento, transporte e refino, os materiais metálicos são expostos a fluidos corrosivos e solicitações mecânicas. Na etapa de armazenamento, em tanques de petróleo, é possível evidenciar a presença de duas fases, uma oleosa e outra aquosa, que de forma isolada ou associada podem influenciar no processo corrosivo. No transporte de petróleo, apresenta-se o efeito de corrosão-erosão (C-E) gerado pela presença de sais, gases e partículas sólidas que prejudicam a integridade dos equipamentos. Este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento do aço ASTM 572 Gr50 exposto a óleo cru, água do mar e misturas desses fluidos em diferentes proporções; sob condições estáticas simulando tanques de armazenamento e dinâmicas, visando simular transporte dos fluidos. Foram realizados testes de imersão do aço em diferentes fluidos corrosivos (óleo cru, água do mar, misturas de óleo e água do mar nas proporções de 20 e 50 % em volume de água do mar), ao longo de 60 dias em condições estáticas e dinâmicas. O processo corrosivo do material exposto aos diferentes meios foi analisado através de ensaios de perda de massa, análises eletroquímicas de potencial de circuito aberto (PCA), polarização potenciodinâmica e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). A morfologia da corrosão foi avaliada através de microscopia eletrônica de microscopia óptica (MO) e varredura (MEV). Testes de microdureza Vickers e análises microestruturais foram realizados para analisar a ocorrência de mudanças nas propriedades mecânicas dos aços. Os resultados evidenciaram a influência do teor de água do mar no processo corrosivo, onde foram observados maiores valores de taxa de corrosão para os sistemas contendo maior proporção de água do mar. O mecanismo de C-E, observado nos sistemas dinâmicos mostrou ser mais agressivo que o processo de corrosão isoladamente (sistemas estáticos) o que foi observado por meio dos maiores valores de taxa de corrosão e também pelas morfologias de processo de deterioração da superfície vista por MO e MEV, onde cavidades de maior longitude e pites internos foram observados para os sistema sujeitos ao processo de C-E. Não foram observadas mudanças significativas na microestrutura do material após exposição às condições de fluido estudadas. Os resultados de MEV mostraram a presença de corrosão localizada em todos os sistemas, inclusive para os sistemas contendo apenas óleo cru, que apresentou baixa taxa de corrosão. Os ensaios eletroquímicos de PCA, polarização e EIE realizados com os eletrólitos advindos dos ensaios de imersão (fase aquosa) mostraram que o contato entre fluidos distintos (óleo e água do mar) sob condições de agitação, promove uma intensa troca composicional entre os meios, aumentando a agressividade e modificando a interação metal/meio. O eletrólito proveniente do sistema dinâmico contendo mistura de óleo e água do mar (50%) foi o que se mostrou mais agressivo, visto que no ensaio de polarização linear apresentou o maior valor de densidade de corrente anódica. / In the various procedural stages of the oil industry - extraction, recovery, storage, transportation and refining, metal materials are exposed to corrosive fluids and mechanical stresses. In oil tanks of the storage step, it is possible to demonstrate the presence of two phases, an oily and other aqueous, which isolated or associated, can influence the corrosion process. In the oil transport the corrosion-erosion (C-E) effect is present and it is generated by the presence of salts, gases and solid particles that can influence the integrity of the equipment. This study aimed to evaluate the behavior of ASTM 572 GR50 steel exposed to crude oil, sea water and mixtures of these fluids in different proportions; under static conditions simulating storage tanks and dynamic conditions, aiming to simulate fluid transport. Immersion tests were performed in different corrosive fluids (crude oil, seawater, oil mixtures and sea water in the proportions of 20 to 50% by seawater volume) for 60 days, under static conditions and dynamics. The corrosive process of material exposed to different media was analyzed by mass loss tests and electrochemical analysis of open circuit potential (OCP), potentiodynamic polarization and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The morphology of corrosion was assessed by microscopy optical (OM) and scanning electron microscopy (SEM). Vickers microhardness testing and microstructure analysis were performed to examine the changes occurring in the mechanical properties of steels. The results showed the influence of the seawater content in the corrosion process, in which were observed higher corrosion rate values for the systems containing higher proportion of seawater. The C-E mechanism, seen in dynamical systems proved to be more aggressive than corrosion process isolated (static systems) which was observed by means of higher corrosion rate values and also by the morphologies of the surface deterioration process seen by OM and SEM, where the greater length and internal cavities pits were observed for the system subject to the C-E process; There were not significant changes in the microstructure of the material after exposure to conditions fluid studied. SEM results showed the presence of localized corrosion on all systems, including systems containing only crude oil, which showed low corrosion rate. Electrochemical test OCP, polarization and EIS conducted with electrolytes arising from immersion tests (aqueous phase), showed that the contact between different fluids (oil and seawater) under agitation conditions, promotes an intense exchange compositional between the fluids, increasing the aggressiveness and modifying the metal/media interaction. The electrolyte from the dynamic system containing a mixture of oil and seawater (50%) was the more aggressive electrolyte, as can be seen in the linear polarization that showed the highest value of anodic current density.

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