Uso de CFD na otimização das proporções geométricas de um hidrociclone para a separação de dispersões óleo/água provenientes de refinarias

Nascimento, Juliana Teixeira do

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/18113

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Uso de CFD na otimização das proporções geométricas de um hidrociclone para a separação de dispersões óleo/água provenientes de refinarias
Author(s)/Inventor(s):	Nascimento, Juliana Teixeira do
Advisor:	Medronho, Ricardo de Andrade
Co-advisor:	Reis, Rodrigo Azevedo dos
Abstract:	Em virtude da crescente preocupação mundial com o possível esgotamento dos recursos hídricos disponíveis, é importante otimizar-se o uso da água em refinarias. O tratamento das águas oleosas é uma forma de não só se recuperar o óleo, mas principalmente reutilizar a água tratada. A indústria do petróleo tem grande interesse nessas tecnologias, pois o uso da água é de essencial importância em toda sua cadeia, desde a extração do poço até o refino. O óleo retirado em uma plataforma sofre tratamento primário no próprio local e, ao chegar na refinaria, passa por um tratamento secundário, onde é de fato possível separar o óleo da água. Esta água separada não está própria para reuso ou descarte, visto que ainda é necessário outro tipo de tratamento. Para esta função, podem ser utilizados hidrociclones, que são equipamentos que, apesar de seu tamanho reduzido, apresentam elevadas capacidades e eficiências de separação, sendo esta eficiência grandemente influenciada pela geometria do equipamento. O estudo teórico de hidrociclones, entretanto, é de enorme complexidade, já que envolve escoamento multifásico e turbulento. A Fluidodinâmica Computacional (CFD) utiliza as equações de conservação para descrever numericamente as características de escoamentos complexos. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi buscar a geometria ótima de um hidrociclone para separar misturas óleo/água típicas de refinarias. As variáveis geométricas analisadas foram os diâmetros da entrada e das saídas. Empregou-se CFD para auxiliar na otimização, visto que seria inviável construir o grande número de diferentes geometrias necessárias. A análise foi feita com base nas eficiências granulométricas reduzidas (G') obtidas para uma gota de 25 m, produzidas por um hidrociclone de 10 mm de diâmetro. O hidrociclone otimizado apresentou uma G' estimada de 54,4% para este tamanho de gota e seus diâmetros de entrada, saída concentrada em óleo (overflow) e saída de água tratada (underflow) foram 1,5 mm, 2,0 mm e 2,6 mm, respectivamente.
Keywords:	Refinaria Petróleo Hidrociclones Fluidodinâmica Computacional
Subject CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA
Production unit:	Escola de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	Sep-2008
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Citation:	NASCIMENTO, Juliana Teixeira do. Uso de CFD na otimização das proporções geométricas de um hidrociclone para a separação de dispersões óleo/água provenientes de refinarias. 2008. 55 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2008.
Appears in Collections:	Engenharia Química

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