Desenvolvimento e aplicação de interface gráfica para cálculos com a PC-SAFT polar truncada

Gonçalves, Isaque da Silva

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/19493

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Desenvolvimento e aplicação de interface gráfica para cálculos com a PC-SAFT polar truncada
Author(s)/Inventor(s):	Gonçalves, Isaque da Silva
Advisor:	Mehl, Ana
Co-advisor:	Magalhães, Shayane Pereira de
Co-advisor:	Paredes, Márcio Luís Lyra
Abstract:	O uso de técnicas de recuperação avançada de petróleo causa mudanças significativas na composição e nas propriedades volumétricas do fluido de reservatório seja pela adição de CO2 e/ou água ou pelas variações na pressão e/ou na temperatura. A exploração da camada do pré-sal brasileiro delimitou novos extremos de composição e de condições operacionais em que dados experimentais são escassos. Dentre as principais ferramentas utilizadas para predizer o impacto de tais mudanças, se encontram as equações de estado. A PC-SAFT, uma das equações de estado moleculares de maior aplicabilidade na indústria de petróleo, foi expandida para contemplar interações polares e polares induzidas através de expressões contendo integrais truncadas, gerando-se assim a tPC-PSAFT. Essa versão polar truncada exige conhecimento de programação para sua implementação e os registros desta na literatura não são claros quanto ao uso de regras de mistura. O objetivo do presente trabalho é construir uma interface gráfica executável que possibilite cálculos mais acessíveis e rápidos com a tPC-PSAFT em um único código. Nomeada como PCP-SAFTware, sua construção foi realizada em linguagem Python com uso da biblioteca Tkinter e é de acesso livre. Resultados advindos do PCP-SAFTware foram compatíveis com dados do NIST e do DWSIM, validando-se a interface gráfica. Os parâmetros foram estimados pela minimização de resíduos em função da densidade e das pressões de saturação para substâncias puras utilizando-se a otimização por enxame de partículas e da densidade para misturas utilizando-se o algoritmo de Nelder-Mead. O ajuste do modelo aos dados de densidade de dois hidrofluorocarbonetos forneceu desvios absolutos médios em torno de 1,5%. Realizada pelo PCP-SAFTware, a correção da parametrização errônea da tPC-PSAFT para o gás nitrogênio publicada na literatura melhorou o desempenho do modelo, superando a PC-SAFT na detecção do ponto crítico. A estimação de parâmetros de interação binária do sistema ternário dióxido de carbono + n-heptano + n-dodecano, gerou desvios absolutos médios de 0,5% em densidade. A tPC-PSAFT se consolida como uma melhoria da PC-SAFT, visto que o efeito do truncamento dos termos polares é amenizado pela adição de um parâmetro a mais na modelagem de dados. O PCP-SAFTware se mostrou uma ferramenta útil que diminuiu a distância entre o usuário e o dado desejado por uma interface intuitiva e de fácil utilização, tendo vasta aplicabilidade na parametrização de substâncias e de misturas, bem como na descrição de dados experimentais.
Keywords:	Interface gráfica Indústria do petróleo
Subject CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
Production unit:	Escola de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	31-Oct-2022
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Engenharia Química

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