| Abstract: | A formação de hidratos, seja nos dutos de produção ou transporte, seja nos equipamentos de uma planta de processamento de gás natural, determina à parada geral do sistema, causando grandes perdas de receita, lucro cessante, tempo (h) e aumento de risco operacional. Evitar a formação de hidratos de gás nesses sistemas é de fundamental importância para o efetivo aproveitamento do gás natural e óleo produzido nos campos de produção. Dentro deste contexto, esta pesquisa tem por objetivo principal, sintetizar compostos com características químicas para inibidores de formação de hidratos de gás com utilização em águas profundas. O trabalho propõe a utilização de metodologias sintéticas, as quais foram adaptadas e otimizadas, para a obtenção de sais orgânicos com diferentes comprimentos de cadeias alquílicas a partir de diferentes aminoácidos, com o intuito de avaliar o efeito de inibição de HG de CO2 destes compostos. A partir da elucidação estrutural (análise de 13C e 1H por RMN e análise elementar de C, H e N) foi comprovada a obtenção dos compostos desejados. Foram sintetizados hidratos de CO2 em água pura, em reator com agitação sob condição isocórica, para utilizar como parâmetro para os testes de inibição. Os sais orgânicos sintetizados foram testados na unidade de produção de HG nas mesmas condições utilizadas para os experimentos com água pura. De forma geral, os compostos hidrofílicos apresentam efeitos de inibição termodinâmica para a condição testada, enquanto os compostos hidrofóbicos apresentam comportamentos de inibidores cinéticos. Contudo, o estudo teve por objetivo sintetizar 42 compostos, sendo 21 ésteres e 21 sais orgânicos, a partir de diferentes aminoácidos e cadeias alquílicas, sendo que 8 destes compostos são de caráter inédito. Ao mesmo tempo, todos os compostos sintetizados não possuem aplicação na literatura para a inibição de HG.
The formation of hydrates, whether in the production or transportation pipelines or in the equipment of a natural gas processing plant, determines the general shutdown of the system, causing large losses of revenue, loss of profit, time (h) and increase of operational risk. Avoiding the formation of gas hydrates in these systems is of fundamental importance for the effective use of natural gas and oil produced in the fields of production. In this context, this research has as main objective, to synthesize compounds with chemical characteristics for inhibitors of formation of gas hydrates with use in deep waters. The work proposes the use of synthetic methodologies, which were adapted and optimized, to obtain organic salts with different lengths of alkyl chains from different amino acids, in order to evaluate the effect of inhibition of CO2 HG of these compounds. From the structural elucidation (analysis of 13C and 1H by NMR and elemental analysis of C, H and N) the desired compounds were proved to be obtained. CO2 hydrates were synthesized in pure water in a reactor under agitation under isochronous conditions, to be used as a parameter for the inhibition tests. The synthesized organic salts were tested in the HG production unit under the same conditions used for the pure water experiments. In general, hydrophilic compounds exhibit thermodynamic inhibition effects for the tested condition, while hydrophobic compounds exhibit kinetic inhibitor behavior. However, the objective of the study was to synthesize 42 compounds, being 21 esters and 21 organic salts, from different amino acids and alkyl chains, 8 of which are unprecedented. At the same time, all the synthesized compounds do not have application in the literature for the inhibition of HG. |
