Avaliação das propriedades de materiais nanocompósitos como estratégia de mitigação do fenômeno de scc-co2 em dutos flexíveis

Rodrigues, Marcella Aguiar

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/25476

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Avaliação das propriedades de materiais nanocompósitos como estratégia de mitigação do fenômeno de scc-co2 em dutos flexíveis
Author(s)/Inventor(s):	Rodrigues, Marcella Aguiar
Advisor:	Borges, Cristiano Piacsek
Abstract:	No Brasil, os dutos flexíveis submarinos desempenham um papel crucial na exploração de petróleo e gás, sendo constituídos por diversas camadas poliméricas e metálicas sobrepostas. Cada camada desempenha uma função específica para garantir o desempenho estrutural ideal. A primeira camada polimérica tem como principal função assegurar a estanqueidade. No entanto, o fenômeno de permeação permite que moléculas de baixa massa molar presentes no interiro do duto (bore) atravessem essas camadas, alcançando o Espaço Anular. No contexto do pré-sal brasileiro, caracterizado por elevadas concentrações de CO2, surge o desafio adicional do fenômeno de Corrosão sob Tensão por CO2 (SCC-CO2). A permeação desse gás ácido pode acelerar a corrosão das armaduras metálicas, reduzindo drasticamente a vida útil do duto. O presente trabalho aborda a aplicação de materiais nanocompósitos de Nylon 11 (PA11) incorporados por nanoplaquetas de grafeno em dutos flexíveis no intuito de reduzir a permeação de moléculas de baixa massa molar e mitigar o fenômeno de SCC-CO2. Foram analisados três diferentes artigos científicos com o intuito de explorar as propriedades otimizadas desses materiais, com destaque para resistência mecânica e redução da permeabilidade. Os resultados indicam melhorias nas propriedades mecânicas, como resistência à tração e tenacidade à fratura, ressaltando a importância da distribuição homogênea das partículas de reforço na matriz polimérica. Além disso, esses nanocompósitos apresentam propriedades aprimoradas como barreira de gases, evidenciando melhorias consideráveis na permeação, mesmo com baixos teores de grafeno. Adicionalmente, uma análise econômica foi conduzida para examinar os custos de matéria-prima entre dutos flexíveis convencionais e a proposta de substituição de uma camada metálica por uma nanocompósita. Os resultados apontam a viabilidade econômica da proposta, com reduções substanciais no peso do duto e, consequentemente, custos de instalação.
Keywords:	Nanocompósitos Corrosão
Subject CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA
Production unit:	Escola de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	8-Feb-2024
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Engenharia Química

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