UTILIZAÇÃO DO MAPLE PARA SOLUÇÃO NUMÉRICA DAS RELAÇÕES DE MAXWELL-STEFAN - Veloso, Iara Maria (SEMPESq - Semana de Pesquisa da Unit - Alagoas, 2020)
Hidrato é uma solução sólida, visualmente similar ao gelo, de composição mal definida entre moléculas de hidrocarbonetos de baixo peso molecular e água, trata-se de cristais formados pelos componentes do gás natural em presença de água (ALMEIDA, 2015). É considerado um dos maiores inimigos da indústria no processo de exploração de petróleo, por causar problemas tais como erosão e/ou corrosão em tubulações, bloqueio em linhas de transferência, danos ao compressor e outros problemas industriais. Uma vez que o hidrato esteja formado, é necessário que sejam tomadas medidas cabíveis como a injeção de inibidores para sua dissociação e recuperação do escoamento normal na planta, visando a continuidade das operações e garantindo a qualidade de escoamento, dentre elas o emprego de inibidores termodinâmicos. Inibidores de formação de hidratos são substâncias solúveis em água, geralmente sais ou álcoois. Essas substâncias têm por objetivo diminuir a quantidade de água livre do sistema, dificultando assim a formação do retículo cristalino. Os álcoois são ótimos inibidores, pois promovem a remoção dos envelopes de hidrato de forma permanente além de manter uma boa faixa de sub-resfriamento. Porém se utilizado em grande quantidade pode ter os seus inconvenientes. Segundo SOBRINHO (2013), o MEG (monoetilenoglicol) é um álcool com dois grupos-OH (um diol), um composto químico, o monoetilenoglicol é um produto estável que pode reagir quando em contato com oxidantes, ácidos e álcalis, é muito utilizado como anticongelante. O uso do MEG como inibidor de hidratos apresenta algumas vantagens, como por exemplo, menor viscosidade proporcionando maior facilidade de escoamento, uma melhor recuperação em relação à outros glicóis, menor solubilidade em hidrocarbonetos líquidos e redução de temperatura na formação de hidratos. Para a utilização de inibidores faz-se necessário quantificar uma dosagem adequada para cada caso específico. Em contrapartida, esta atividade tem representado uma grande dificuldade para a indústria, pois em muitos casos ocorre desperdício de material e/ou formação de sistemas sub-inibidos. A abordagem de Maxwell-Stefan é capaz de representar as possíveis interações e a taxa de difusão entre as substâncias da mistura. Para a solução de um modelo que incorpore simultaneamente equações de momento e transferência de massa para fluidos multicomponentes, faz-se necessário o uso de esquemas matemáticos para o cálculo das variáveis predominantes para o equilíbrio termodinâmico. É necessário expressá-lo em termos de alguma função auxiliar que possa ser facilmente identificada com a realidade física. Desta forma, para obtenção da solução de tais equações será utilizado o software Maple que é um sistema algébrico computacional comercial de uso genérico avançado. Constitui um ambiente informático para a computação de expressões algébricas, simbólicas, permitindo o desenho de gráficos a duas ou a três dimensões, assim, espera-se apresentar um diferencial, pois serão abordados parâmetros desafiadores e bastante relevantes para as empresas de exploração e produção de petróleo e gás natural, tendo em vista que a utilização do maple aborda fatores importantes não só para o problema de hidratos em tubulações, mas qualquer outro sistema que envolve misturas multicomponentes. Desta forma, surge a possibilidade de dar um auxílio evolutivo para diversas áreas da indústria do petróleo.