A presença de sais no petróleo ocasiona grandes problemas operacionais relacionados à corrosão, uma vez que estes acabam formando ácido clorídrico no processo de separação do óleo bruto. Com o intuito de amenizar os efeitos de corrosão ácida, aminas podem ser adicionadas no topo das colunas para agir como neutralizantes. Porém, dependendo das condições operacionais e da quantidade de amina adicionada, pode ocorrer a deposição de cloridratos de aminas, promovendo a corrosão sob depósito. Assim, o conhecimento da pressão de sublimação desses sólidos é de extrema importância para especificar as condições de operação e o melhor desempenho destes aditivos no processo. Dentro desse contexto, o objetivo deste trabalho é determinar as pressões e entalpias de sublimação de cloridratos de aminas com a técnica termogravimétrica. Devido às dificuldades encontradas para obtenção de dados precisos de pressão em baixas temperaturas, uma extensão ao método termogravimétrico foi proposta, tornando possível medir pressões na ordem de 1 0,5 Pa. As substâncias estudadas foram: brometo de amônio, cloreto de amônio, cloridrato de etanolamina, cloridrato de metilamina, cloridrato de piridina, cloridrato de trimetilamina e dicloridrato de n-(1- naftil)etilenodiamina. Resultados de pressão e entalpia de sublimação alcançados com ácido benzoico, brometo de amônio e cloreto de amônio foram validados com dados da literatura Para os demais sólidos estudados, não há muitos dados disponíveis na literatura. No entanto, como a reação de sublimação do cloreto de amônio é análoga à dos demais cloridratos de amina, as entalpias de sublimação puderam ser comparadas e os resultados encontrados foram satisfatórios. Por fim, para uma melhor aplicabilidade dos resultados obtidos, uma equação de Clausius-Clapeyron modificada foi utilizada para correlacionar os dados medidos. Uma ótima correlação foi possível para todos os sais estudados, com coeficiente de correlação sempre superior a 0,97. / The presence of salts in petroleum causes operational problems related to corrosion, due to the fact that they end up forming hydrochloric acid in the crude oil separation process. In order to mitigate the effects of acid corrosion, amines can be added at the top of the columns to act as neutralizers. However, depending on the operational conditions and the amount of amine added, a deposition of amine hydrochlorides may occur, promoting under-deposit corrosion. Thus, the knowledge of the sublimation pressure of these salts has an extreme importance in trying to predict and to optimize the performance of the additives in the process. Within this context, the purpose of this study is to determine pressure and enthalpy of sublimation of amine hydrochlorides with the thermogravimetric technique. Due to the difficulties encountered to obtain precise pressure data at low temperatures, an extension of the thermogravimetric method was proposed, enabling to measure sublimation pressures in the order of 1 0,5 Pa. The substances studied were: ammonium bromide, ammonium chloride, ethanolamine hydrochloride, methylamine hydrochloride, pyridine hydrochloride, trimethylamine hydrochloride and n-(1-naphthyl)ethylenediamine dihydrochloride. Results of pressure and enthalpy of sublimation obtained with benzoic acid, ammonium bromide and ammonium chloride were validated using literature data. For other solids investigated in this study, experimental data is scarce in the literature. However, as the sublimation reaction of ammonium chloride is analogous to the others amine hydrochlorides, enthalpies of sublimation could be compared with the results found. Since similar values were observed, the results were considered satisfactory. Finally, the measured data were correlated using a modified Clausius-Clapeyron equation. A good correlation was possible for all salts studied, with correlation coefficient always higher than 0.97.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:lume56.ufrgs.br:10183/178338 |
| Date | January 2017 |
| Creators | Belusso, Anne Caroline |
| Contributors | Soares, Rafael de Pelegrini, Staudt, Paula Bettio |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul, instacron:UFRGS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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