Infraestrutura

Em construção

As instalações do NQTR estão localizadas no Polo de Xistoquímica “Prof. Claudio Costa Neto” da UFRJ e possuem uma área total de XX m2. O NQTR está conformado por dois laboratórios de 200 m2 (A) e XX m2 (B) respectivamente. Estes laboratórios estão equipados com instrumentos científicos modernos e adequados para o desenvolvimento dos diferentes projetos realizados. Adicionalmente, o NQTR possui 150 m2 de gabinetes, sala de reuniões, sala de estudo e sala de convivência.

  • Laboratório Principal – NQTR, distribuído em 7 áreas: (A1) Reatores Pressurizados e Calorimétricos, (A2) Síntese orgânica e Sistemas de Análises em Tempo Real, (A3) Célula PVT (Pressão-Volumen-Temperatura e VST (Visual Scale Tester), (A4) Microscopia, (A5) Preparo de Amostras, Reagentes e Soluções, (A6) Cromatografia de Gases (GC-FID) e Sistema DSL (Dynamic Scale Loop) e (A7) Cromatografia de Íons (ICP-OES e XX). Nestas áreas são desenvolvidos projetos sobre Garantia de Escoamento na Produção de Petróleo e Química Fina. Adicionalmente, com a infraestrutura deste laboratório são prestados Serviços de avaliação da performance de inibidores comerciais de incrustação, assim como da caracterização de depósitos orgânicos e inorgânicos.
  • Laboratório Anexo – NQTR-Geo, distribuído em 3 áreas: (B1) Cromatografia de Gases (GC-MS e GC-BID), (B2) Reatores HTHP (High temperature, high pressure) e (B3) Preparo de Amostras, Reagentes e Soluções. Neste laboratório são realizados os projetos relacionados à Geoquímica Orgânica.

Na descrição dos equipamentos estão mencionadas as linhas de pesquisa aonde são normalmente utilizados. Se for de interesse de quem está lendo, poderia se colocar um link direto que leve a cada linha de pesquisa e os projetos desenvolvidos.

 

A1

[Foto Büchi]

Reator de alta pressão Midiclave (Büchiglasuster, Gschwaderstrasse 12, Uster, Switzerland). Este reator tem um vaso de parede dupla de 0,5 L construído em aço inoxidável AISI 316 e possui duas janelas de borosilicato dispostas em um ângulo de 180º. Assim, permite o acoplamento de uma fonte luz e uma webcam para realizar análises de imagens em tempo real de sistemas pressurizados. O controle das variáveis operacionais como pressão, temperatura e agitação mecânica é realizado através do software bls2 2.7 e a aquisição de imagens e componentes RGB através do software RGBview®. Este instrumento suporta temperaturas até XX ºC e pressões de XX bar, ideal para realizar experimentos dos projetos de Garantia do Escoamento na Produção de Petróleo e Química Fina.

 

[Foto Reator Calorimétrico]

 

Reator encamisado de aço inoxidável RC1 (Mettler Toledo, Columbus, USA). Este reator automatizado permite a medição de fluxo de calor em tempo real, associado à técnica de análises de imagens. O reator está equipado com um vaso cujo volume pode variar de 0,6 a 1,8 L, sensor de temperatura e agitador mecânico com controle de velocidade auto ajustável por torque. Neste instrumento são realizados projetos de Garantia do Escoamento na Produção de Petróleo, Geoquímica Orgânica e Química Fina. Adicionalmente são desenvolvidos procedimentos para prestar Serviços de avaliação de inibidores comerciais de parafina e de hidratos, por meio de calorimetria, contagem de partículas e análises de imagens.

 

A2

[Foto Easymax]

O sistema EasymaxTM 102 Workstation (Mettler Toledo, Columbus, USA) está composto por dois reatores independentes equipados com vaso de vidro com volume máximo de 0,1 L, agitador mecânico ou magnético, sensor de temperatura acoplado a um termostato Huber (Offenburg, Germany). Este reator permite o acoplamento de diferentes sistemas de análises em tempo real. Neste instrumento são realizados experimentos a pressão atmosférica dos projetos de Garantia do Escoamento na Produção de Petróleo e Química Fina.

 

[Foto Sistema de Análises de Imagens]

O sistema de análises de imagens do NQTR é um método não invasivo constituído por uma webcam de baixo custo e uma fonte de luz composta por uma lâmpada LED e um filtro de luz polarizada. A intensidade da luz é controlada por um Arduino Shield programado por Arduino Uno.  As imagens são capturadas e processadas em suas componentes RGB através do software RGBview® desenvolvido pelo NQTR. Este sistema pode ser acoplado a todos os reatores para ser utilizado em projetos de Garantia do Escoamento na Produção de Petróleo, Geoquímica Orgânica e Química Fina, e na prestação de Serviços de avaliação de inibidores comerciais de parafina.

 

[Foto Sonda FBRM]

A técnica FBRM (Focused Beam Reflectance Measurement) é realizada por meio do equipamento Lasentec® S400 (Mettler Toledo, Columbus, USA). O método FBRM utiliza um feixe continuo de luz monocromática de 780 nm que se localiza a aproximadamente 3 mm do ponto focal e permite detectar partículas e medir seu tamanho médio. A sonda de FBRM suporta temperaturas de até XXºC e pressões de XX bar e pode ser acoplada a todos os reatores para realizar experimentos dos projetos de Garantia do Escoamento na Produção de Petróleo e Química Fina, assim como para Serviços de avaliação de inibidores de parafina.

 

[Foto Espectrômetro ATR/FT-IR]

O espectrômetro interferométrico com transformada de Fourier ReactIRTM 45m (Mettler Toledo, Columbus, USA) possui tecnologia de amostragem por ATR (Attenuated Total Reflectance) no espectro infravermelho médio através de uma sonda K6 MirrorConduit 16 mm. Este sistema possibilita monitorar processos em tempo real por imersão da sonda, suportando temperaturas de até XX ºC e pressões de XX bar. Adicionalmente, a amostragem também pode ser realizada por meio de uma célula de fluxo (DS Micro Flow Cell) para operar em tempo real de forma on-line.

Este instrumento pode ser acoplado a todos os reatores e é utilizado para realizar projetos de Garantia do Escoamento na Produção de Petróleo e Química Fina.

 

 

A3

[Foto PVT]

O sistema PVT permite realizar experimentos de comportamento de fases de hidrocarbonetos em pressões e temperaturas representativos dos reservatórios. Consiste em uma célula de 1 L do tipo cilindro pistão com agitador mecânico que alcança pressões de até 1000 bar e temperaturas entre -20 e 200 ºC. Adicionalmente pode ser acoplado um microscópio e um SDS (Solid Detection System) para observar fenômenos de precipitação. Neste sistema são realizados projetos de Garantia do Escoamento na Produção de Petróleo e Geoquímica Orgânica, e Serviços de avaliação de inibidores comerciais de incrustações de baixo ponto de fusão (hidratos e parafinas).

 

[Foto Visual Scale Tester]

O sistema VST (Visual Scale Tester) está projetado para avaliar os fenômenos de precipitação e deposição de scale em tubulações assim como a eficiência de inibidores. Este dispositivo imita adequadamente as condições reais de produção de petróleo e possui uma célula de visualização que permite monitorar os fenômenos em tempo real. Este instrumento é apropriado para realizar projetos de Garantia de Escoamento na Produção de Petróleo, e Serviços de avaliação de performance de inibidores de scale.

 

A4

[Foto MEV]

O MEV (Microscópio Eletrônico de Varredura) permite adquirir imagens de alta resolução para uma grande variedade de aplicações. Possui um poder de ampliação de até 100.000x, com profundidade de foco e contraste químico e detector EDS (Espectroscopia por energia dispersiva). Este instrumento é utilizado para desenvolver projetos de Garantia do Escoamento na Produção de Petróleo e Química Fina e prestar Serviços de caracterização de depósitos orgânicos e inorgânicos.

 

[Foto do outro Microscópio]

 

A5

[Laboratório de Águas]

No laboratório de preparação de amostras, reagentes e soluções, são realizados todos os procedimentos preliminares aos experimentos realizados nas outras áreas do NQTR. Neste laboratório são armazenados os reagentes e vidrarias e possui equipamentos necessários para o correto funcionamento do NQTR, como estufas, sistema de filtração a vácuo, exaustor, etc. Esta área suporta todos os projetos realizados pelo NQTR em Garantia do Escoamento na Produção de Petróleo, Geoquímica Orgânica e Química Fina e prestação de Serviços.

 

A6

[Foto Home-Made DSL]

O sistema DSL (Dynamic Scale Loop) foi construído pelo NQTR e é usado para determinar a eficiência de inibidores de scale. A deposição de sais inorgânicos nas tubulações é detectada por meio da medição do diferencial de pressão. O equipamento permite avaliar diferentes condições de concentração, vazão e temperatura. O sistema DLS é utilizado na prestação de Serviços de avaliação de inibidores comerciais de scale e em projetos de Garantia do Escoamento na Produção de Petróleo.

 

[Foto GC-FID]

 

A7

[Foto ICP-OES]

O equipamento ICP-OES (Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy) auxilia na determinação da concentração de cátions. Estas medições são necessárias para diferentes experimentos realizados em projetos de Garantia do Escoamento na Produção de Petróleo e Química Fina. Este instrumento também é útil na prestação de Serviços de quantificação de metais.

 

 

[Foto Cromatógrafo de ânions]

 

B1

[Foto GC-MS]

 

[Foto GC-BID]

 

B2

[Foto Reator de Craqueamento]

O reator de craqueamento alcança temperaturas de 600 ºC e pressão de 300 bar. Este reator está fabricado em inconel 718, tem agitação mecânica e válvula de amostragem e permite realizar processos alta temperatura e pressão. Atualmente este equipamento é empregado para realizar projetos de Geoquímica Orgânica, especificamente o estudo do craqueamento secundário de óleo para geração de gás.

 

[Foto Hidropirolisador de baixa pressão]

O hidropirolisador de baixa pressão opera até 350ºC e 200 bar e possui um sistema de amostragem de gases com secagem de vapor móvel. Neste reactor são realizados projetos de Geoquímica Orgânica.

 

[Foto Hidropirolisador de alta pressão]

O hidropirolisador de alta pressão está fabricado em inconel 718 com volume de 0,98L, permite temperaturas de trabalho de até 400 ºC e suporta pressão de até 2000 bar. Neste reator são realizados projetos de Geoquímica Orgânica. Especificamente a geração e expulsão de petróleo a partir de rochas geradoras na presença de água a alta temperatura e pressão.