Avaliação da influência da equação de estado na conversão da vazão de gás natural para um estado termodinâmico de referência

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dc.contributor.advisor1Ramos, Rogério
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000344932435
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2975022316691139
dc.contributor.authorAlmeida, Rafael de
dc.contributor.referee1Santos, José Joaquim Conceição Soares
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6666040476009642
dc.contributor.referee2Barone, Marcelo Aiolfi
dc.contributor.referee3Fernandes, Pedro Rafael Bolognese
dc.contributor.referee4Mattos, Marcio Coelho de
dc.date.accessioned2024-05-29T20:55:40Z
dc.date.available2024-05-29T20:55:40Z
dc.date.issued2023-12-11
dc.description.abstractDue to regulation and strategic considerations in Brazil, the measurement of liquid or gaseous hydrocarbon flow must be reported to the National Agency of Petroleum, Natural Gas, and Biofuels (ANP) in volumetric terms and under the so-called "ANP standard condition," defined as 0.1 MPa and 20°C. Therefore, any flow measurement processes for these fluids carried out under different thermodynamic conditions must be converted to the volume under the "ANP standard condition." To do so, a thermodynamic equation of state is required, which estimates the properties of the measured fluids under both the measurement and standard conditions, such as density and compressibility factor, among others. Because it is a multicomponent fluid, converting the properties of natural gas depends on complex equations of state, which consider binary and ternary interactions between components and involve uncertainties associated with physical and chemical phenomena. This text evaluates the performance of the GERG-2008 equation of state, considering the thermodynamic states and chemical compositions relevant in natural gas wells located off the Brazilian coast. When converting the flow rates to the "ANP standard condition," differences of up to 0.3% were observed between the estimates from the equation of state and experimental data available in the literature. These differences should be considered in the calculation of the measurement uncertainty under the standard condition.
dc.description.resumoPor exigência regulatória e por razões estratégicas, a medição de vazão de hidrocarbonetos líquidos ou gasosos no Brasil deve ser informada à Agência Nacional de Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis - ANP, em termos volumétricos e conforme a "condição padrão ANP", definida a 0,1 MPa e 20ºC. Portanto, todos os processos de medição da vazão desses fluidos realizados em condições termodinâmicas distintas devem ser convertidos para o volume na "condição padrão ANP". Para tanto, é necessária uma equação de estado termodinâmica, que estima as propriedades dos fluidos mensurados na condição de medição e na condição padrão, tais como massa específica, fator de compressibilidade, dentre outras. Por se tratar de um fluido multicomponente, a conversão das propriedades do gás natural depende de complexas equações de estado, que considerando interações binárias e ternárias entre componentes e apresentam incertezas associadas aos fenômenos físicos e químicos associados. Nesse texto é avaliado o desempenho da equação de estado GERG-2008, considerando os estados termodinâmicos e composições químicas operacionais em poços de gás natural localizados na costa brasileira. Ao se converter as vazões para a “condição padrão ANP”, obteve-se diferenças de até 0,3% entre as estimativas da equação de estado e dados experimentais disponíveis na literatura. Tais diferenças devem ser levadas em consideração no computo da incerteza da medição de vazão na condição padrão.
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/12681
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Engenharia Mecânica
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
dc.rightsopen access
dc.subjectEquações de estado
dc.subjectMedição de vazão
dc.subjectGERG2008
dc.subject.cnpqEngenharia Mecânica
dc.titleAvaliação da influência da equação de estado na conversão da vazão de gás natural para um estado termodinâmico de referência
dc.typemasterThesis
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