[pt] A deposição de parafinas em dutos traduz-se em perdas econômicas relevantes para a indústria. Dentre as formas de mitigação do fenômeno, encontram-se os inibidores de parafina, produtos químicos injetados
continuamente e em baixas concentrações, cujo objetivo é eliminar ou reduzir a deposição. Tradicionalmente, a eficiência de inibição destes produtos para uma dada amostra de petróleo é avaliada em laboratório em equipamento denominado dedo-frio. No entanto, não há uma padronização para o projeto e uso destes equipamentos e procedimentos experimentais de teste. Também, ainda não há
consenso entre fabricantes dos inibidores e operadoras de petróleo sobre a correlação entre a eficiência de inibição apresentada nos testes de dedo frio e aquela observada no campo. O presente trabalho teve como objetivo comparar resultados de deposição de parafina obtidos em dedo frio do tipo dinâmico com aqueles obtidos em duto circular em loop de teste, utilizando solução de teste com propriedades controladas, com e sem a presença de inibidor de parafina. No dedofrio do tipo dinâmico, um cilindro refrigerado imerso no óleo gira com velocidade angular constante, promovendo um escoamento do tipo Taylor-Couette,
caracterizado por padrões de escoamento complexos e diferentes daqueles encontrados em dutos de transporte de petróleo. O trabalho teve como foco o estudo da influência de parâmetros hidrodinâmicos na deposição de parafinas, representados pelo número de Reynolds e tensão cisalhante adimensional sobre a
superfície do depósito. Testes realizados com os fluidos modelo em regime laminar e turbulento mostraram boa correlação entre os resultados de inibição obtidos no dedo frio e no loop de teste, a despeito da diferença nos padrões de escoamento. Testes em regime turbulento resultaram em depósitos menores e
menos porosos, tanto no dedo-frio quanto no loop. Foi também observada a redução da porosidade dos depósitos com a adição do inibidor,independentemente do tipo de equipamento e da condição operacional.
Experimentos no dedo-frio com um segundo fluido, mais viscoso, foram conduzidos com o objetivo de avaliar a influência da viscosidade no processo de deposição, tendo como premissa a diminuição do coeficiente de difusão esperada para o fluido mais viscoso. Ao contrário do esperado, não foi observada variação sensível na deposição com a mudança da viscosidade do fluido. Efeitos positivos e negativos de inibição foram observados nos testes para o inibidor avaliado. Observou-se uma maior atuação do inibidor, seja positiva ou negativa, para experimentos em regime laminar. O presente estudo mostrou que o inibidor pode diminuir a massa total depositada aumentando, no entanto, a massa de parafina depositada. / [en] Wax deposition in pipelines is associated with relevant economic losses for the industry. Wax deposition inhibitors are among the options available to mitigate the problem, being continuously injected in the flow at low concentrations. Traditionally, the inhibition efficiency of these products for a particular oil sample is assessed in a laboratory equipment know as cold finger. However, a standard is still not available for the design and operation of cold fingers. Also, there is no consensus among operators and inhibitor suppliers as to the level of correlation between the inhibition efficiency found in the laboratory and that in the field. The objective of the present work was to compare wax deposition results obtained in a dynamic cold finger apparatus to those obtained in a pipe flow loop, employing a test solution with controlled properties, with and without inhibitor, In the dynamic cold finger, a cylinder immersed in the oil sample rotates at constant angular velocity producing a Taylor-Couette flow in the cylindrical oil container, which is characterized by complex flow patterns, that are distinct from those found in an oil pipeline. The investigation focused on the influence of the flow hydrodynamic parameters on the wax deposition, represented by the Reynolds number and the dimensionless shear stress imposed at the deposit surface. Tests conducted with model fluids in laminar and turbulent regimes displayed good correlation between the inhibition results obtained in the cold finger apparatus and in the test loop, despite the differences in flow patterns. Turbulent flow testes produced smaller and less porous deposits both, in the cold finger and in test loop. Also observed was a reduction in the deposit porosity in the presence of the inhibitor, independently of the equipment type and operational conditions. Experiments in the cold finger for a second more viscous fluid were conducted to assesses the influence of viscosity on the deposition process, and the expected decrease in the diffusion coefficient for the higher viscosity fluid. Contrary to what was expected, no significant variation was observed on the deposits with the viscosity change. Positive and negative inhibition effects were observed in the tests for the particular inhibitor tested. A more significant influence of the inhibitor, either positive or negative, was observed for tests in laminar flow conditions. The present study revealed that the inhibitor could decrease the total deposited mass while increasing the paraffin deposited mass.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:32481 |
| Date | 27 December 2017 |
| Creators | GUILHERME DOS SANTOS VIEIRA LIMA |
| Contributors | LUIS FERNANDO ALZUGUIR AZEVEDO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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