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Title in Portuguese: Avaliação dos parâmetros do Modelo de Solução Regular para previsão de precipitação de asfaltenos.
Title: Evaluation of the parameters of the Regular Solution Model to predict asphaltenes precipitation.
Author: Farias, Marcelo Menezes
Advisor(s): Feitosa, Filipe Xavier
Keywords: Asfaltenos
Modelo de solução regular
Precipitação
Equilíbrio líquido - líquido
Issue Date: 2017
Citation: FARIAS, Marcelo Menezes. Avaliação dos parâmetros do Modelo de Solução Regular para previsão de precipitação de asfaltenos. 2017. 59 f. Monografia (Graduação em Engenharia de Petróleo) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
Abstract in Portuguese: Engenheiros de elevação buscam produzir petróleo da forma mais rentável possível. Para isso, eles devem garantir o escoamento do reservatório até a superfície. Problemas com precipitação de hidrocarbonetos, como asfaltenos, podem ocorrer neste processo, incrustando e danificando equipamentos. A precipitação desse composto é indesejável tanto na produção de petróleo quanto no processamento de refinaria, visto que os métodos de limpeza são caros e parcialmente eficazes. Por essa razão, há um incentivo aos estudos do comportamento de fases dos asfaltenos. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a sensibilidade aos dados de entrada de um Modelo de Solução Regular capaz de prever a precipitação de asfaltenos. O Modelo de Solução Regular pode ser utilizado para o comportamento de fases do asfalteno em uma mistura de solventes do tipo n-heptano/tolueno, considerando um equilíbrio líquido-líquido. Devido à dificuldade de obtenção das propriedades do asfalteno, uma distribuição mássica é definida a partir de uma Função Gamma, tendo a massa molecular média como parâmetro de entrada. Os parâmetros de solubilidade são definidos a partir de correlações empíricas, enquanto os volumes molares são calculados a partir da equação de estado de Peng-Robinson. O presente modelo identificou a influência da massa molecular média do asfalteno, parâmetro de solubilidade e da distribuição gamma sob a precipitação. Para testar sua eficiência, uma curva de precipitação foi ajustada a dados experimentais de precipitação, obtendo a média dos erros relativos próxima a 0,083. Apesar do resultado satisfatório, a confiabilidade do modelo ainda deve ser avaliada com auxílio das propriedades de asfalteno obtidas experimentalmente.
Abstract: Production engineers aim to produce oil in the most cost effective way. For that, they need to assure the oil flow from the reservoir to the surface. Precipitation issues, as asphaltenes precipitation, may occur during that process, fouling and damaging equipment. Asphaltene precipitation is undesirable both in oil production and in refinery process, since cleaning methods are expensive and partially effective. For that reason, there is an incentive to study asphaltene phase behavior. The present work aims evaluate the sensitivity to the input parameters of a Regular Solution Model capable of predicting asphaltene precipitation. A regular solution model may be used for the phase behavior of asphaltene in a mixture of solvents, as n-heptane and toluene, in liquid-liquid equilibrium. Due to the difficulty in obtaining asphaltenes properties, a mass distribution is defined from a Gamma Function, with the average molecular weight of asphaltenes as the input parameter. The solubility parameters are defined from empirical correlations, while the molar volumes are calculated from Peng-Robinson equation of state. The present work identified the influence of average molecular weight of asphaltenes, solubility parameter and gamma distribution on the precipitation. To test the model efficiency, a precipitation curve was adjusted to precipitation experimental data, obtaining an average relative deviation of 0,083. Despite the satisfactory result, the reliability of the model has to be evaluated with asphaltene properties obtained from experimental procedures.
Abstract in Spanish: Los ingenieros de elevación buscan producir petróleo de la manera más rentable posible. Para eso, deben asegurarse de que el depósito fluya a la superficie. Problemas de precipitación Los hidrocarburos como los asfaltenos pueden ocurrir en este proceso, ensuciando y dañando equipo La precipitación de este compuesto no es deseable tanto en la producción de petróleo como de gas. en el procesamiento de refinerías, ya que los métodos de limpieza son caros y parcialmente efectivos. Por esta razón, existe un incentivo para estudiar el comportamiento de fase de los asfaltenos. El Este artículo tiene como objetivo evaluar la sensibilidad a los datos de entrada de un modelo de solución regular capaz de predecir la precipitación de asfaltenos. El modelo de solución regular puede usarse para el comportamiento de las fases de asfaltenos en una mezcla solvente de Tipo n-heptano / tolueno, considerando un equilibrio líquido-líquido. Debido a la dificultad de Para obtener las propiedades del asfaltenos, se define una distribución de masa a partir de un Función gamma, que tiene la masa molecular promedio como parámetro de entrada. Los parámetros de la solubilidad se define a partir de correlaciones empíricas, mientras que los volúmenes molares son calculado a partir de la ecuación de estado de Peng-Robinson. El presente modelo identificó el influencia del peso molecular promedio de asfaltenos, parámetro de solubilidad y distribución gamma bajo precipitación. Para probar su eficiencia, se ajustó una curva de precipitación a datos experimentales de precipitación, obteniendo el promedio de errores relativos cercanos a 0.083. A pesar del resultado satisfactorio, la fiabilidad del modelo aún debe evaluarse con la ayuda de de las propiedades de asfaltenos obtenidas experimentalmente.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/45572
metadata.dc.type: TCC
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