Estudo experimental da formação de hidratos de metano

Hidratos são cristais que se formam na presença de água e, principalmente, de hidrocarbonetos de baixa massa molecular e sob condições de alta pressão e/ou baixa temperatura. As condições para a formação de hidratos são semelhantes àquelas presentes em operações de perfuração de poços e produção de óleo em águas profundas e ultra profundas no Brasil, e também em locais onde baixas temperaturas são frequentes. O entendimento das condições de formação de hidratos é essencial para o controle e minimização de problemas que podem causar a obstrução das linhas de produção de óleo e gás natural. Assim, no presente trabalho, utilizou-se uma célula de equilíbrio de fases que possibilita a construção de curvas de formação/dissociação de hidratos, base para a construção de uma curva de equilíbrio de fases Pressão versus Temperatura. O sistema utilizado é o de metano-água e as condições testadas estão na faixa de pressão de 5 a 16 MPa e temperaturas de 273 a 300 K. Os resultados obtidos são confrontados com um modelo termodinâmico, baseado em van der Vaals e Platteeuw (1959), desenvolvido no LACIT/UTFPR. Para as condições testadas o método mostrou-se eficiente para a formação de hidratos de metano e elaboração que curva de equilíbrio de fases, aproximando-se do modelo teórico utilizado.Hydrates are crystals formed in the presence of water and especially of low molecular weight hydrocarbons and under conditions of high pressure and/or low temperature. The conditions for hydrate formation are similar to those present in deep and ultra-deep waters, and also in places where low temperatures are commonplace. Understanding the conditions is essential to be able to control and minimize clogging the lines of oil and natural gas. For this study, an equilibrium cell to enable the construction of formation and dissociation curves used for the hydrate phase equilibrium curve. The system used is methane-water and the experimental conditions tested are a pressure range of 5 to 16 MPa and temperatures between 273 and 300 K. The results will be faced with a thermodynamic model, based on van der Vaals and Platteeuw (1959), developed in LACIT/UTFPR. For the conditions tested the method is efficient for the formation of methane hydrates and elaboration of the phase equilibrium curve, approaching the theoretical model used