Resumo:

O uso de ultrassom como método físico de prevenção/redução de incrustação por carbonato de cálcio tem sido avaliado nos últimos anos. A energia transferida para o sistema provoca o fenômeno de cavitação, influenciando diretamente a precipitação do carbonato de cálcio em águas com dióxido de carbono dissolvido e, deste modo, altera a fase formada, o tamanho das partículas precipitadas, a quantidade de material precipitado, entre outras. A formação do carbonato de cálcio em sistemas reativos é fortemente dependente da fonte fornecedora de carbonato, tendo como principal fonte o dióxido de carbono, seja ele fornecido pela água de injeção durante o processo de extração como também, e talvez mais frequente, pela corrente gasosa no escoamento do petróleo. O dióxido de carbono, na corrente, dissolve-se na água formando o ácido carbônico e, nestas condições, o carbonato de cálcio não é formado. A cavitação provocada pelo ultrassom desloca este equilíbrio, decompondo o ácido carbônico em dióxido de carbono e leva a precipitação do carbonato de cálcio. Este desequilíbrio pode gerar situações de supersaturação no sistema, alterando principalmente a composição das fases formadas e do tamanho dos sólidos precipitados, como consequência de maior taxa de nucleação. Neste trabalho realizou-se a avaliação dos sólidos de carbonato de cálcio formado em sistema de batelada e pressão de 10 atmosferas, simulando um escoamento e uma precipitação local dos sólidos, tanto com a presença como na ausência de dióxido de carbono, em um sistema de alta pressão e operando em bateladas, em temperaturas de 40, 50, 60, 70, 80 e 90 ºC. Os resultados mostraram a influência do ultrassom na precipitação do carbonato de cálcio, considerando a massa total de sólidos, a alteração das fases formadas, quesito importante considerando as diferentes energias de superfícies entre a calcita, a vaterita e a aragonita, favorecendo ou desfavorecendo a nucleação primária heterogênea, como também o tamanho dos sólidos precipitados.

Referência:
ALDEIA, Wagner; AGIO, Bianca Oliveira; LOURENÇO, Vitória Silva; SANTOS, Hugo Francisco Lisboa; SCHLUTER, Helga Elisabeth; MARTINS, André Leibsohn; CASTRO, Bruno Barbosa. A influência do ultrassom nas fases do carbono de cálcio, nos tamanhos de partículas e nas massas de sólidos precipitados. In: ENCONTRO NACIONAL DE CONSTRUÇÃO DE POÇOS DE PETRÓLEO E GÁS, ENAHPE 9., 2023, Matinhos. Anais... 9 p.

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