Avaliação de aditivos poliméricos à base de éster fosfórico como modificadores da cristalização de parafina

Abstract

IntroduçãoAs companhias de petróleo têm intensificado a exploração offshore, onde os campos são localizados abaixo do fundo do mar. Neste caso, a baixa temperatura da água provoca um resfriamento brusco do óleo, ocasionando deposição de parafinas. O fenômeno de cristalização de parafina pode ser dividido em três estágios: a nucleação, onde o primeiro núcleo aparece; o segundo estágio, onde a massa produzida sai de solução; e o terceiro, onde ocorre a agregação dos cristais produzidos dando origem a cristais maiores [1][2][3] . O fenômeno de precipitação de parafina pode ocorrer devido à ação de três mecanismos: (i) efeito termodinâmico, onde a redução de temperatura e o abaixamento da pressão provocam a precipitação e uma posterior deposição dos cristais que saem de solução; (ii) efeito da estrutura molecular, onde a linearidade da parafina e o seu alto peso molecular facilitam a sua agregação; (iii) efeito fluido-dinâmico, onde um regime turbulento, que provoca uma difusão molecular e uma dispersão cisalhante, favorece uma maior troca tér-mica e, conseqüentemente, a saída da parafina de solução; e um regime laminar, que provoca o ancoramento e aderên-cia na parede e, ainda, alinha esses cristais favorecendo a deposição da parafina [4] . Atualmente esse problema de deposição de parafina é controlado pela Petrobrás através de três métodos: (1) o preditivo, onde são feitas modelações moleculares e simulações numérica e física; (2) o preventivo, onde se emprega inibição química, inibição magnética e isolamento térmico; (3) o corretivo, onde são aplicadas uma remoção Resumo: O desafio da produção de óleos parafínicos e óleos pesados tem sido destaque no cenário de inovações tecnológicas na indústria do petróleo. Este trabalho apresenta a obtenção de um novo aditivo químico de base polimérica, e sua avaliação como modificador da cristalização de parafinas de petróleo. O polímero foi obtido pela reação de éster fosfórico de cadeia longa e aluminato de sódio, de modo a gerar uma molécula de peso molecular relativamente alto e de caracterís-ticas anfifílicas. Os estudos foram realizados utilizando um sistema-modelo de parafina de petróleo (P140) dissolvida em solvente parafínico. Ensaios reológicos, calorimétricos, cromatográficos e de microscopia óptica e eletrônica de varredura evidenciaram a ação do aditivo como modificador da cristalização de parafinas, sendo que a eficiência se mostrou dependente do peso molecular do polímero. Palavras-chave:Aditivos poliméricos, éster fosfórico, parafinas de petróleo, calorimetria, morfologia. Evaluation of Polymeric Phosphoric Ester-Based Additives as Modifiers of Paraffin CrystallizationAbstract: The challenge of producing paraffinic and heavy oils plays an important role in the scenario of technological innovations in the petroleum industry. This work presents the synthesis of a new polymer-based chemical additive, and its evaluation as inhibitor of petroleum paraffin deposition. This polymer was obtained by reacting a long chain phosphoric ester with sodium aluminate, generati...

Influence of the chemical structure of additives poly(ethylene‐co‐vinyl acetate)‐based on the pour point of crude oils

“…Various polymers have been used and/or proposed in the literature to inhibit the deposition of waxes . Among these are poly(ethylene‐co‐vinyl acetate) (EVA) and acrylate copolymers with long hydrocarbon chains.…”

Solubility behavior of amphiphilic sulfonated copolymers based on styrene–stearyl methacrylate and styrene–stearyl cinnamate

“…Amphiphilic polymers have widespread applications. In the petroleum industry, they are used in drilling fluids and for demulsification of water‐in‐oil emulsions, inhibition of wax deposition, stabilization of asphaltenes in crude oil, flocculation of asphaltenes, inhibition of naphthenate deposition, enhanced oil recovery, and water treatment . In drilling, hydrophobically modified starches can be used to control filtrate from emulsified fluids .…”