Caracterização termodinâmica de misturas ricas em dióxido de carbono

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Pereira, Matheus Vitor Rocha
• Orientador(a): Marcelino Neto, Moisés Alves
• Banca de defesa: Marcelino Neto, Moisés Alves , Chiavone Filho, Osvaldo , Melgarejo Morales, Rigoberto Eleazar
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Dióxido de carbono; Termodinâmica; Diagramas de fase; Teoria do transporte; Dinâmica dos gases; Viscosidade; Carbon dioxide; Thermodynamics; Phase diagrams; Transport theory; Gas dynamics; Viscosity
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::ENGENHARIA TERMICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30024

O processo de injeção e de reinjeção de dióxido de carbono supercrítico é de grande interesse para a indústria de petróleo e gás bem como para aplicações em CCS (Carbon Capture and Storage), especialmente para aplicações nos poços do pré-sal. Para que este processo possa ser projetado e executado de forma eficiente, é necessário o conhecimento de algumas propriedades termodinâmicas e de transporte dos fluidos envolvidos. Neste trabalho, será apresentada uma metodologia experimental para coleta de pontos de equilíbrio e calibração de uma equação de estado (Cubic Plus Association – CPA), além de uma metodologia termodinâmica que usa a CPA associada a funções residuais para predição das principais propriedades de estado e de transporte para misturas ricas em CO2. Além do dióxido de carbono, as misturas conterão ao menos um dos seguintes componentes: água, nitrogênio, metano, propano e hexano, dentre outros. As propriedades serão avaliadas dentro das condições termodinâmicas condizentes com a aplicação apresentada acima (aproximadamente entre 100 e 700 bar, e entre 280 e 500 K). Os resultados foram comparados com dados experimentais e valores obtidos com softwares comerciais de referência para propriedades termodinâmicas, em ambos os casos foi observado que a metodologia proposta foi capaz de apresentar resultados satisfatórios, com desvios médios inferiores a 10% para a maior parte das propriedades, e em todos os casos capturando o comportamento físico de cada propriedade avaliada.