Tese: Kinetics of cyclopentane hydrate formation - An interfacial rheology study
Aluno(a) : Bruna Costa LeopércioOrientador(a): Paulo R. de Souza Mendes
Área de Concentração: Termociências
Data: 12/07/2016
Link para tese/dissertação: http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.29255
Resumo: Os processos de formação e de dissociação de hidratos são de grande interesse nas áreas ambiental e energética. Especificamente para a indústria de petróleo e gás, o hidrato aparece como um impecílio à garantia de escoamento, alavancando ainda mais a necessidade urgente de ampliar o conhecimento sobre os fenômenos envolvidos em sua formação. Neste trabalho, uma nova abordagem para observar e compreender a cinética e as propriedades mecânicas dos hidratos por meio da reologia interfacial é apresentada. O conhecido anel du Nouy é empregado com uma nova célula de latão projetada para permitir o necessário gerenciamento da temperatura de teste. Ciclopentano é utilizado como formador de hidrato. Com a nova geometria interfacial, diferentes temperaturas e protocolos de contato água/ciclopentano são explorados. A importância de primeiro provocar o contato do CP com cristais de gelo, a fim de iniciar a formação de hidrato (“efeito de memória”) é de particular interesse. Assim, time sweeps são realizados em duas etapas: uma para a formação de gelo e outra para os formação de hidrato. Foi determinado que os hidratos de ciclopentano são detectados em temperaturas Tf 6oC. Uma discussão a respeito do estado de metaestabilidade dos hidratos é, então, apresentada. Depois que os hidratos preenchem completamente a interface água/ciclopentano, strain sweeps são realizados para examinar a fragilidade dos filmes de hidrato, medindo os módulos interfaciais elástico e viscoso (G and G ). As propriedades mecânicas desses filmes demonstraram uma forte dependência da temperatura (Tf): o tempo de indução, medido a partir do primeiro contato do ciclopentano com gelo, (tc) bem como o módulo elástico (G ) e a deformação limite de escoamento ( y) aumentam conforme Tf aumenta.