N-2932

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N-2932 04 / 2018 
 
PROPRIEDADE DA PETROBRAS 8 páginas e GT 
 
 Determinação de Aminas Livre e Total 
(MEA, DEA e MDEA) 
 Procedimento 
 
Cabe à CONTEC - Subcomissão Autora, a orientação quanto à interpretação do 
texto desta Norma. A Uni dade da PETROBRAS usuária desta N orma é a 
responsável pela adoção e aplicação das suas seções, subseções e 
enumerações. 
CONTEC 
Comissão de Normalização 
Técnica 
 
Requisito Técnico: Prescrição estabelecida como a mais adequada e que 
deve ser uti lizada estritamente em conformidade com esta Norma. Uma 
eventual resolução de não segui-la (“não-conformidade” com esta Norma) deve 
ter fundamentos técnico-gerenciais e dev e ser aprov ada e registra da pela 
Unidade da PETROBRAS usuária desta Norma. É caracterizada por verbos de 
caráter impositivo. 
SC - 20 
Prática Recomendada: Prescrição que pode ser uti lizada nas condições 
previstas por esta Norma, mas que admite (e adverte sobre) a possibilidade de 
alternativa (não escrita nesta Norma) mais adequada à aplicação específica. A 
alternativa adotada deve ser aprovada e re gistrada pela Unidade da 
PETROBRAS usuária desta Norma. É c aracterizada por verbos de caráter 
não-impositivo. É indicada pela expressão: [Prática Recomendada]. 
Cópias dos re gistros das “n ão-conformidades” com esta Norma, que possam 
contribuir para o seu aprimoramento, devem ser enviadas para a 
CONTEC - Subcomissão Autora. 
 
Técnicas Analíticas e Qualidade 
de Produtos 
As propostas para revisão desta Norma devem ser enviadas à CONTEC - 
Subcomissão Autora, indicando a sua identificação alfanumérica e revisão, a 
seção, subseção e e numeração a ser r evisada, a proposta de red ação e a 
justificativa técnico-econômica. As propostas são apreciadas durante os 
trabalhos para alteração desta Norma. 
“A presente Norma é titularidade exclusiva da PETRÓLEO BRASILEIRO 
S. A. - PETROBRAS, de aplicação interna na PETROBRAS e Subsidiárias, 
devendo ser usada pelos seus fornecedores de bens e serviços, 
conveniados ou similares conforme as condições estabelecidas em 
Licitação, Contrato, Convênio ou similar. 
A utilização desta Norma por outras empresas/entidades/órgãos 
governamentais e pessoas físicas é de responsabilidade exclusiva dos 
próprios usuários.” 
 
 
Apresentação 
 
As Normas Técnicas PETROBRAS são elaboradas por Grupos de Trabalho 
- GT (formados por Técnicos Colaboradores especialistas da Companhia e de suas Subsidiárias), são 
comentadas pelas Unidades da Companhia e por suas Subsidiárias, são aprovadas pelas 
Subcomissões Autoras - SC (formadas por técnicos de uma mesma especialidade, representando as 
Unidades da Companhia e as Subsidiárias) e homologadas pelo Núcleo Executivo (formado pelos 
representantes das Unidades da Companhia e das Subsidiárias). Uma Norma Técnica PETROBRAS 
está sujeita a revisão em qualquer tempo pela sua Subcomissão Autora e deve ser reanalisada a 
cada 5 anos para ser revalidada, revisada ou cancelada. As Normas Técnicas PETROBRAS são 
elaboradas em conformidade com a Norma Técnica PETROBRAS N-1. Para informações completas 
sobre as Normas Técnicas PETROBRAS, ver Catálogo de Normas Técnicas PETROBRAS. 
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1 Escopo 
 
 
1.1 Esta Norma descreve o método para determinação de monoetanolamina (MEA, NH2CH2CH2OH), 
dietanolamina [DEA, NH(CH 2CH2OH)2] e/ou metil dietanolamina [MDEA, CH 3N(CH2CH2OH)2] em 
solução aquosa de aminas, utilizando a técnica da titulação potenciométrica para determinação da 
amina livre, total e fixa e a técnica da titulação com indicador para determinação da amina total. 
 
 
1.2 Esta Norma se aplica a métodos de ensaios iniciados a partir da data de sua edição. 
 
 
1.3 Esta Norma contém somente Requisitos Técnicos. 
 
 
2 Referências Normativas 
 
Os documentos relacionados a seg uir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para 
referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-
se as edições mais recentes dos referidos documentos. 
 
PETROBRAS N-2549 – Critérios de Segurança para Laboratório; 
 
PETROBRAS N-2622 - Resíduos Industriais; 
 
ACS Reagent Chemicals - Specifications and Procedures for Reagents and Standard-Grade 
Reference Materials; 
 
ASTM D1193 - Standard Specification for Reagent Water; 
 
ASTM E200 - Standard Practice for Preparation, Standardization, and Storage of Standard, 
and Reagent Solutions for Chemical Analysis; 
 
UOP 824 - Diethanolamine in Solutions by Color Indicator Titration. 
 
UOP 825 - Monoethanolamine in Solutions by Color Indicator Titration 
 
 
3 Termos e Definições 
 
 
3.1 
amina livre 
teor de MEA , DEA e/ou MDEA em solução aqu osa que é cap az de a bsorver H2S e CO 2 de uma 
corrente gasosa. A amina livre representa a quantidade disponível da solução de amina p ara extrair 
ou absorver os gases ácidos. 
 
 
3.2 
amina fixa 
teor de MEA, DEA e/ou MDEA em solu ção aquosa que se encontra combinada com ácidos fortes, 
formando sais que não são regenerados termicamente, sendo, porém regenerados através de um 
álcali forte tal como NaOH. Os ácidos fracos também reagem com a amina formando sais que são 
termicamente regenerados pela Unidade de Tratamento. A amina fixa repre senta a quantidade não 
disponível da solução para as reações de absorção ou extração de H2S e CO 2. A impo rtância da 
análise consiste em mensurar o g rau de contaminação da solução de amina, partindo do p rincípio 
que os compostos que geram a fixação na solução são os ácidos fórmico, oxálico, acético, sulfuroso, 
dentre outros. 
 
 
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3.3 
amina total 
soma dos teores de amina livre e amina fixa. 
 
 
4 Campo de Aplicação 
 
Esta Norma se aplica a amostras com teor mínimo de 1 % em massa de amina total. 
 
 
5 Resumo 
 
A solução de MEA, DEA e/ou MDEA, após remoção dos sólidos em suspensão, é titulada com ácido 
clorídrico e hidróxido de sódio até os valores de pH correspondentes para amina livre, tota l e fixa , 
quando utilizado o métod o potenciométrico. No mé todo da titulaçã o com in dicador a a mostra é 
titulada com ácido sulfúrico até a viragem do indicador. 
 
 
6 Significado e Uso 
 
A MEA, DEA e/ou MDEA são utilizadas nos processos de tratamento para remoção de gases ácidos, 
tais como gás sulfídrico (H2S) e gás carbônico (CO2), presentes nas correntes de gás natural. O 
controle da concentração de amina é importante para medir a eficiência da regeneração da solução. 
 
 
7 Interferentes 
 
 
7.1 Sólidos em suspensão, quando presentes, devem ser eliminados por filtração ou centrifugação 
de 50 mL da amostra, a (1500 ± 100) rpm, por 10 min. 
 
 
7.2 No método da titulação co m indicador p ara amina total, a cor d a solução pode interferir na 
análise. A observação visual da col oração da solução de amina é um dos pa râmetros mais simples 
de avaliação das condições do inventário e operacional da Unidade. Por meio da coloração podem 
ser caracterizadas as seguintes situações: 
 
a) amarelo claro: representa a cor habitual da solução de amina; 
b) amarelo escuro: indica, dependendo de sua i ntensidade, o grau de contaminação por 
sais de ferro; 
c) verde ou azul: indica, dependendo de sua intensidade, o grau de contaminação por sais 
de cobre e/ou níquel; 
d) marrom: indica oxidação da amina devido a presença elevada de O2 dissolvido na água 
de diluição e/ou no Gás Combustível a tratar; 
e) violeta: indica grande degradação da solução; 
f) preta: indica intenso processo corrosivo nos equipamentos e tubulações da Unidade. 
 
 
 
8 Precauções de Segurança 
 
 
8.1 Antes de iniciar qualquer manuseio com reagentes, materiais e equi pamentos, aplicar os 
procedimentos apropriados de segurança e de operação dos equipamentos.8.2 A PETROBRAS N-2549 contêm princípios de segurança, meio ambiente e saúde que devem ser 
observados no desenvolvimento das atividades de laboratório. 
 
 
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8.3 Para a execução do ensaio, utilizar capela com exaustão adequada devido à liberação de gás 
sulfídrico (H2S). 
 
 
8.4 O descarte de produtos de laboratórios deve seguir a legislação ambiental vigente e a 
PETROBRAS N-2622. 
 
 
9 Aparelhagem e Materiais 
 
 
9.1 Titulação Potenciométrica 
 
 
9.1.1 Tubo de centrifugação. 
 
 
9.1.2 Papel de filtro para filtragem rápida. 
 
 
9.1.3 Béquer com capacidade de 250 mL. 
 
 
9.1.4 Centrífuga. 
 
 
9.1.5 Titulador potenciométrico com sensibilidade mínima de 0 ,1 pH ou me didor de pH de leitura 
contínua com sensibilidade equivalente. 
 
NOTA Pode ser utilizado titulador automático provido de bureta com capacidade adequada. 
 
 
9.1.6 Agitador magnético. 
 
 
9.1.7 Eletrodo combinado de pH ou par de eletrodos, sendo o de medição de AgCl e o de referência 
de vidro. 
 
 
9.1.8 Bureta de vidro com capacidade adequada. 
 
 
9.1.9 Pipeta volumétrica. 
 
 
9.1.10 Balança com sensibilidade mínima de 0,1 mg. 
 
 
9.2 Titulação com Indicador 
 
 
9.2.1 Béquer com capacidade de 250 mL. 
 
 
9.2.2 Bureta com subdivisão de 0,05 mL. 
 
NOTA Pode ser utilizado titulador automático provido de bureta com capacidade adequada. 
 
 
9.2.3 Proveta de vidro graduada, com capacidade de 100 mL e subdivisão de 1 mL. 
 
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9.2.4 Chapa de aquecimento. 
 
 
9.2.5 Pipetas volumétrica com capacidade de 1 mL. 
 
 
9.2.6 Agitador magnético. 
 
 
9.2.7 Centrífuga. 
 
 
9.2.8 Tubo de centrifugação. 
 
 
9.2.9 Papel de filtro, filtragem rápida. 
 
 
9.2.10 Balança com sensibilidade mínima de 0,1 mg. 
 
 
10 Reagentes, Solventes e Soluções 
 
Todos os reagentes devem ser de grau p.a., equivalente à especificação ACS. Qualquer referência à 
água deve ser entendida como água reagente, conforme ASTM D1193. 
 
 
10.1 Titulação Potenciométrica 
 
 
10.1.1 Solução-Tampão de pH 7,0 e pH 9,0 
 
NOTA Podem ser utilizadas soluções comerciais adquiridas em ampolas. 
 
 
10.1.2 Solução-Padrão de Ácido Clorídrico (HCl) 0,1 mol/L 
 
Preparar e padronizar conforme descrito na ASTM E200. 
 
 
10.1.3 Solução-Padrão de Hidróxido de Sódio (NaOH) 0,1 mol/L 
 
Preparar e padronizar conforme descrito na ASTM E200. 
 
 
10.2 Titulação com Indicador 
 
 
10.2.1 Solução Indicadora de Vermelho de Metila 0,1 % 
 
Dissolver 0,1 g do indicador e avolumar para 100 mL com água. 
 
 
10.2.2 Solução de Ácido Sulfúrico (H2SO4) 0,05 mol/L 
 
Preparar e padronizar conforme descrito na ASTM E200. 
 
 
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11 Amostragem e Preservação 
 
Coletar a amostra sob refrigeração em frasco de vidro. Evitar a t urbulência durante a amostragem. 
Manipular a amostra sob exaustão a dequada, para evitar a co ntaminação do ambiente com gá s 
sulfídrico (H2S). 
 
 
12 Procedimento 
 
 
12.1 Titulação Potenciométrica 
 
 
12.1.1 Eliminar os interferentes, caso seja necessário, conforme a Seção 7. 
 
 
12.1.2 Determinar a densidade da amostra ou tomar a massa de 1 mL de amostra. 
 
 
12.1.3 Calibrar o equipamento, de acordo com a manual de instrução do fabricante. 
 
 
12.1.4 Transferir quantitativamente 1,0 mL da amostra (V) ou o equivalente em massa (m) para 
béquer de 250 mL, contendo água. Adicionar água suficiente para submergir adequadamente os 
eletrodos e ti tular até pH 7,0 usando solução de ácido clorídrico (HCl) 0,1 mol/L. Anotar o volume 
gasto em mL como VA para determinar a amina livre. 
 
 
12.1.5 Para determinar a amina total, adicionar à amostra de pH 7,0 de 12.1.4 solução de hidróxido 
de sódio (NaOH) 0,1 mol/ L até p H 10,5. Em seguida, adicionar 25 % de ex cesso de solução de 
hidróxido de sódio (NaOH) 0,1 mol/L. Anotar o volume total gasto da solução de hidróxido de sódio 
(NaOH) 0,1 mol/L, em mL, como V B. Titular em re torno com solução de á cido clorídrico (HCl) 0,1 
mol/L até pH 10,5. An otar o volu me gasto da solução de ácido clorídrico (HCl) 0,1 mol/L, em mL, 
como VC. 
 
 
12.2 Titulação com Indicador 
 
 
12.2.1 Eliminar os interferentes, caso seja necessário, conforme a Seção 7. 
 
 
12.2.2 Determinar a densidade da amostra ou tomar a massa de 1 mL de amostra. 
 
 
12.2.3 Transferir quantitativamente 1,0 mL da amostra (V) ou o equivalente em massa (m) para 
béquer de 250 mL contendo 100 mL de água. 
 
 
12.2.4 Adicionar gotas da solução indicadora. 
 
 
12.2.5 Titular a amostra com solução-padrão de ácido sulfúrico (H2SO4) 0,05 mol/L até o ponto final, 
definido pela coloração rósea persistente. 
 
 
12.2.6 Colocar o béqu er sobre uma chapa de a quecimento e ferver a amo stra por 1 min. Se a 
solução permanecer rósea, considerar como o primeiro ponto de viragem. Caso a solução se torne 
amarela, resfriar e titular novamente até o ponto de viragem de coloração rósea persistente. 
 
 
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NOTA Na titulação de amo stra contendo H2S, se a cor do vermelh o de metila desapa recer, 
adicionar mais algumas gotas de i ndicador durante a titulação. Pa ra facilitar a visuali zação 
do ponto de viragem do vermelho de metila, realizar uma titulação, utilizando uma amostra 
de amina regenerada. 
 
 
12.2.7 Anotar o volume total da solu ção de áci do sulfúrico (H2SO4) 0,05 mol/L gasto na titulação, 
como VL. 
 
 
13 Resultados 
 
 
13.1 Cálculos 
 
 
13.1.1 Titulação Potenciométrica 
 
Calcular as concentrações de amina livre, total e fixa na amostra, conforme as equações a seguir: 
 
Amina livre, %m = 
Vxd
FxPxVA 1 (1) 
 
Amina total, %m = 
 
Vxd
FxPxVPxV CB ] () [ 12  (2) 
 
Amina fixa, %m = %m amina total - %m amina livre (3) 
 
Onde: 
VA é o volume de solução-padrão de ácido clorídrico (HCl) 0,1 mol/L gasto na titulação 
até pH 7,0, em mL; 
VB é o volum e de solução-padrão de hidróxido de sódio (NaOH) 0,1 mol/L g asto na 
titulação até pH 10,5 mais 25 % em excesso, em mL; 
VC é o volume de solução-padrão de ácido clorídrico (HCl) 0,1 mol/L gasto na titulação 
em retorno até pH 10,5, em mL; 
d é a densidade da amostra, onde d x V = m; 
V é o volume da amostra, em mL; 
P1 é o valor da padronização da solução de ácido clorídrico (HCl) 0,1 mol/L (ver Nota 2); 
P2 é o valor da padronização da solução de hidróxido de sódio (NaOH) 0,1 mol/L (ver 
Nota 2); 
F é o fator de conversão para obter o resultado em %m. Para MEA utilizar 6,11, para 
DEA utilizar 10,5, e para MDEA utilizar 11,9. 
 
NOTA 1 Quando os ensaios forem feitos em massa, substituir nas fórmulas o produto densidade 
versus volume (d x V) pelo valor da massa, em gramas. 
NOTA 2 valor da padronização da solução é o produto da concentração da solu ção pelo fator de 
correção da solução. 
 
 
13.1.2 Titulação com Indicador 
 
Calcular a concentração de amina total na amostra, conforme a equação: 
 
Amina total, %m = 
Vxd
FxPxVL 3 (4) 
 
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Onde: 
VL é o volume de solu ção-padrão de ácido sulfú rico (H2SO4) 0,05 mol/L gasto na 
titulação, em mL; 
P3 é o valor da padronização da solução de ácido sulfúrico (H2SO4) 0,05 mol/L (Ver Nota 
2); 
d é a densidade da amostra, onde d x V = m; 
V é o volume da amostra, em mL; 
F é o fator de conversão para obter o resultado em %m. Para MEA utilizar 6,11, para 
DEA utilizar 10,5, e para MDEA utilizar 11,9. 
 
NOTA 1 Quando os ensaios forem feitos em massa, substituir nas fórmulas o produto densidade 
versus volume (d x V) pelo valor da massa, em gramas. 
NOTA 2 valor da padronização da solução é o produto da concentraçãoda solu ção pelo fator de 
correção da solução. 
 
 
13.2 Precisão - Repetitividade 
 
 
13.2.1 Titulação com Indicador 
 
Para titulação com indicador os resultados em duplicata não devem diferir mais que 0,1 % em massa. 
 
NOTA Dados retirados da UOP 824 e da UOP 825.