Líquidos iônicos próticos como inibidores da formação de hidratos

Resumo

A formação de hidratos, moléculas de água que se organizam em estruturas cristalinas com cavidades que aprisionam gases, em tubulações e equipamentos da indústria de petróleo pode ocasionar problemas de garantia de escoamento em sistemas marítimos de produção de petróleo e gás natural. Ademais, compromete também o bom funcionamento de plantas de processamento primário em plataformas de produção. Devido à presença de condições favoráveis, tais quais baixas temperaturas, altas pressões e presença das fases água e gás, aglomerações de hidratos podem se formar em tubulações, causando bloqueios que podem prejudicar a produção e levar ao aumento da pressão local, resultando em risco de rompimento das linhas de escoamento. Portanto, prevenir a formação de hidratos por meio do uso de substâncias inibidoras é prática comum na indústria de petróleo. Porém, custos altos relacionados aos processos atuais de injeção de inibidores para garantia de escoamento e necessidade de uso de substâncias químicas em altas concentrações, levaram a comunidade científica a buscar novas substâncias com capacidades inibidoras. Neste contexto, Líquidos Iônicos (LI) se destacam pois podem atuar como inibidores cinéticos e também como inibidores termodinâmicos. Ainda, os LIs apresentam vantagens como baixa volatilidade, boa estabilidade térmica, baixa inflamabilidade e versatilidade. Dentre os LIs, uma classe de fácil síntese e de baixo custo é a dos Líquidos Iônicos Próticos (LIPs), que serão foco deste projeto, o qual tem como objetivo identificar e investigar a aplicabilidade de LIPs como inibidores da formação de hidratos de metano. Esse estudo ocorrerá em etapas: pre-screening, determinação do equilíbrio sólido-líquido de LIPs em meio aquoso, predição da temperatura de dissociação do hidrato na presença dos LIPs, realização de testes experimentais para determinação da redução da temperatura de dissociação do hidrato pela adição de LIPs e modelagem termodinâmica baseada no equilíbrio de fases para sistemas a altas pressões. (AU)