fevereiro 2015 vol. 1 num. 2 - XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química

Artigo - Open Access.

Idioma principal

MEDIDAS EXPERIMENTAIS DE SOLUBILIDADE DE CO2 EM MISTURAS MEG/H2O/NaCl EM TEMPERATURAS DE (298 A 333) K E EM PRESSÕES DE ATÉ 5 BAR

SERPA, Fabiane; VIDAL, Reginaldo; AMARAL-FILHO, João; FRANCESCHI, Elton; SALAZAR-BANDA, Giancarlo; SANTOS, Alexandre; FIGUEIREDO, Camila; NASCIMENTO, Jailton; CIAMBELLI, João; DARIVA, Cláudio;

Artigo:

A solubilidade de gases em líquidos é um fenômeno comum em operações na indústria do petróleo, em particular em sistemas envolvendo o processo de regeneração de MEG. Entretanto, o glicol dissolve componentes gasosos e reduz a solubilidade dos sais da água de produção. A fim de otimizar sistemas de regeneração de MEG, é necessário conhecer o comportamento termodinâmico desse sistema. Nesse contexto, o objetivo deste estudo é mensurar a solubilidade do CO2 em distintas temperaturas (298 a 333 K), pressões (1 a 5 bar), frações molares da mistura MEG/H2O (0, 50 e 100 mol %) e concentrações de sal (0,6 e 1,1m). A metodologia baseia-se na técnica de expansão de gases. O gás mantido numa célula em condições conhecidas de temperatura e pressão é transferido para a célula que contém a mistura líquida. Os resultados indicam que a adição de MEG aumenta a quantidade de CO2 dissolvido na solução. Por outro lado, a solubilidade do CO2 diminui com o aumento da concentração de sal na mistura.

Artigo:

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1840-17252-147224

Referências bibliográficas
  • [1] AFZAL, W.; MOHAMMADI, A. H.; RICHON, D. Experimental study and phase equilibrium modeling of systems containing acid gas and glycol. Fluid Phase Equilib., v. 31, p. 840-850, 2012.
  • [2] BANDO, S.; TAKEMURA, F.; NISHIO, M.; HIHARA, E.; AKAI, M. Solubility of CO2 in aqueous solutions of NaCl at (30 to 60) °C and (10 to 20) MPa. J. Chem. Eng. Data, v. 48, p. 576-579, 2003.
  • [3] CAMPOS, C. E. P. S.; VILLARDI, H. G. D.; PESSOA, F. L. P.; ULLER, A. M. C. Solubility of carbon dioxide in water and hexadecane: experimental measurement and thermodynamic modeling. J. Chem. Eng. Data, v. 54, p. 2881-2886, 2009.
  • [4] DALMOLIN, I.; SKOVROINSKI, E.; BIASI, A.; CORAZZA, M.L.; DARIVA, C.; OLIVEIRA, J. V. Solubility of carbon dioxide in binary and ternary mixtures with ethanol and water. Fluid Phase Equilib., v. 245, p. 193-200, 2006.
  • [5] GALVÃO, A. C. Francesconi, A. Z. Solubility of methane and carbon dioxide in ethylene glycol at pressures up to 14 MPa and temperatures ranging from (303 to 423) K. J. Chem. Thermodyn., v. 42, p. 684-688, 2010.
  • [6] HOUGHTON, G.; MCLEAN, A. M.; Ritchie, P. D. Compressibility, fugacity and water−solubility of carbon dioxide in the region 0−36 atm and 0−100 ºC. Chem. Eng. Sci., v. 6, p. 132-137, 1957.
  • [7] KOSCHEL, D.; COXAM, J. Y.; RODIER, L.; MAJER, V. Enthalpy and solubility data of CO2 in water and NaCl(aq) at conditions of interest for geological sequestration. Fluid Phase Equilib., v. 247, p. 107-120, 2006.
  • [8] Área temática: Engenharia das Separações e Termodinâmica 7 LIU, Y.; HOU, M.; YANG, G.; HAN, B. Solubility of CO2 in aqueous solutions of NaCl, KCl, CaCl2 and their mixed salts at different temperatures and pressures. J. Supercrit. Fluids, v. 56, p. 125-129, 2011.
  • [9] LU, H.; KAN, A. T.; TOMSON, M. B. Effects of monoethylene glycol on carbonate equilibrium and calcite solubility in gas/monoethylene glycol/NaCl/water mixed systems. International Symposium on Oilfield Chemistry, SPE 121562, Texas, 2010.
  • [10] MASOUDI, R.; TOHIDI, B.; ANDERSON, R.; BURGASS, R. W.; YANG, J. Experimental measurement and thermodynamic modeling of clathrate hydrate equilibria and salt solubility in aqueous ethylene glycol and electrolyte solutions. Fluid Phase Equilib., v. 219, p. 157-163, 2004.
  • [11] NITTA, T.; AKIMOTO, T.; MATSUI, A.; KATAYAMA, T. An apparatus for precise measurement of gas solubility and vapor pressure of mixed solvents. J. Chem. Eng. Jpn A, v. 16, p. 352-356, 1983.
  • [12] OHGAKI, K.; NISHII, H.; KATAYAMA, T. A method for gas−solubility measurement. J. Chem. Eng. Jpn., v. 16, p. 72-73, 1983.
  • [13] PORTIER, S.; ROCHELLE, C. Modelling CO2 solubility in pure water and NaCl−type waters from 0 to 300 ºC and from 1 to 300 bar. Application to the Utsira Formation at Sleipner. Chem. Geol., v. 217, p. 187-199, 2005.
  • [14] PSARROU, M. N.; JOSANG, L. O.; SANDENGEN, K.; OSTVOLD, T. Carbon dioxide solubility and monoethylene glycol (MEG) degradation at MEG reclaiming/regeneration conditions. J. Chem. Eng. Data, v. 56, p. 4720-4724, 2011.
  • [15] SERPA, F. S.; VIDAL, R. S.; AMARAL-FILHO, J. H. B.; NASCIMENTO, J. F.; CIAMBELLI, J. R. P.; FIGUEIREDO, C. M. S.; SALAZAR-BANDA, G. R.; SANTOS, A. F.; FORTUNY, M. H.; FRANCESCHI, E.; DARIVA. C. Solubility of carbon dioxide in ethane-1,2-diol−water mixtures, J. Chem. Eng. Data, v. 58, n. 12, p. 3464-3469, 2013.
  • [16] SPRINGER, R. D.; WANG, Z.; ANDERKO, A.; WANG, P.; FELMY, A. R. A thermodynamic model for predicting mineral reactivity in supercritical carbon dioxide: I. Phase behavior of carbon dioxide–water–chloride salt systems across the H2O-rich to the CO2-rich regions. Chem. Geol., v. 322-323, p. 151-171, 2012.
  • [17] YAN, Y.; CHEN, C. C. Thermodynamic modeling of CO2 solubility in aqueous solutions of NaCl and Na2SO4. J. Supercrit. Fluids, v. 55, p. 623-634, 2010.
Como citar:

SERPA, Fabiane; VIDAL, Reginaldo; AMARAL-FILHO, João; FRANCESCHI, Elton; SALAZAR-BANDA, Giancarlo; SANTOS, Alexandre; FIGUEIREDO, Camila; NASCIMENTO, Jailton; CIAMBELLI, João; DARIVA, Cláudio; "MEDIDAS EXPERIMENTAIS DE SOLUBILIDADE DE CO2 EM MISTURAS MEG/H2O/NaCl EM TEMPERATURAS DE (298 A 333) K E EM PRESSÕES DE ATÉ 5 BAR", p. 16124-16131 . In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 2359-1757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1840-17252-147224

últimos 30 dias | último ano | desde a publicação


downloads


visualizações


indexações