Prevenção da formação de hidratos em gasodutos submarinos

Ao longo do processo de transporte do gás natural em gasodutos submarinos até as Unidades de Processamento, a indústria petrolífera pode enfrentar diversos problemas, dentre eles, a formação de hidratos. O ambiente submarino possui condições propicias de pressão (alta) e temperatura (baixa) para que estas estruturas sólidas se formem. Os hidratos são problemas críticos para a garantia de escoamento, pois podem causar entupimento das tubulações, prisão e problemas de acionamento em equipamentos, podem comprometer a produtividade das operações, aumentar custos de produção e consumo de energia, além de gerar danos aos equipamentos e as estruturas, comprometendo a segurança das atividades e em casos mais extremos, causando a paralisação completa da produção. Por isso, faz-se necessário adotar medidas de controle, planejamento e monitoramento das condições termodinâmicas as quais o gás natural está sendo transportado. Neste trabalho são simuladas as condições próximas das reais enfrentadas durante o transporte do gás natural produzido na Unidade de Produção de Petróleo e Gás Natural FPSO Cidade de Vitória até a Unidade de Tratamento de Gás de Cacimbas. Para verificar as propriedades de fluxo do sistema, a temperatura e a pressão de formação dos hidratos, e dimensionar de forma otimizada o uso de métodos químicos (inibidores) e métodos térmicos (aquecedores) de prevenção será utilizado o software HYSYS. Os resultados obtidos comprovam a eficiência do inibidor termodinâmico metanol na prevenção da formação do hidrato e as vazões necessárias para realizar este controle. Além disso, indica-se a quantidade de energia necessária para que um aquecedor elétrico forneça calor suficiente à tubulação para prevenir a formação de hidratos, mostrando que este método térmico pode substituir a injeção do metanol, porém é necessário avaliar o requisito energético, que pode ser elevado. Palavras-chave: transporte de gás natural; escoamento transiente; hidrato; inibidores de hidrato

One-Pot Synthesis and Pelletizing of Polyethylenimine-Containing Mesoporous Silica Powders for CO₂ Capture

Polyethylenimine-containing mesoporous silica powders (PEI-MSP) were prepared through one-pot synthesis from mixtures of tetraethyl orthosilicate and PEI in water/methanol. This proposed route required only 4% of reaction time and energy and used 50% of chemical reagents used in two-step synthesis of PEI-loaded SBA-15 (PEI/SBA) prepared through impregnation, thereby decreasing the cost of the resulting adsorbents. The PEI component in the one-pot route functioned not only to provide amine active sites for CO₂ capture but also as a basic catalyst and a pore-structure-directing agent. The pelletized PEI-MSP using our proposed binder solution possessed high mechanical strength, durability, and CO₂ adsorption capacity and recovery, satisfying industrial requirements and reducing the pressure drop in practical use. Dynamic adsorption–desorption cycles of PEI-MSP powders and pellets revealed high thermal stabilities. Therefore, this one-pot synthetic route is promising for preparing PEI-MSP as appropriate adsorbents for CO₂ capture when using a temperature swing adsorption technology