Simulação numérica de separadores gravitacionais sob movimentação marítima: influência da modelagem fluidodinâmica e impacto da posição de quebra-ondas

Assunção, João Vitor Gomes de

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DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	Klein, Tânia Suaiden	-
dc.contributor.author	Assunção, João Vitor Gomes de	-
dc.date.accessioned	2021-11-17T17:02:27Z	-
dc.date.available	2023-12-21T03:08:35Z	-
dc.date.issued	2021-10-15	-
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11422/15588	-
dc.language	por	pt_BR
dc.publisher	Universidade Federal do Rio de Janeiro	pt_BR
dc.rights	Acesso Aberto	pt_BR
dc.subject	Separação gás-líquido	pt_BR
dc.subject	Quebra-onda	pt_BR
dc.subject	Dinâmica dos fluídos computacional	pt_BR
dc.title	Simulação numérica de separadores gravitacionais sob movimentação marítima: influência da modelagem fluidodinâmica e impacto da posição de quebra-ondas	pt_BR
dc.type	Trabalho de conclusão de graduação	pt_BR
dc.contributor.advisorLattes	http://lattes.cnpq.br/1008981061334220	pt_BR
dc.contributor.advisorCo1	Silva, Pablo de Almeida	-
dc.contributor.advisorCo1Lattes	http://lattes.cnpq.br/6092259492245267	pt_BR
dc.contributor.referee1	Silva, Luiz Fernando Lopes Rodrigues	-
dc.contributor.referee1Lattes	http://lattes.cnpq.br/4036968817705651	pt_BR
dc.contributor.referee2	Moraes, Antonio de Oliveira Samel	-
dc.contributor.referee2Lattes	http://lattes.cnpq.br/1038329112776581	pt_BR
dc.description.resumo	Os separadores gravitacionais trifásicos desempenham papel fundamental na separação do petróleo, permitindo a separação inicial das fases aquosa, oleosa e gasosa. Esses equipamentos possuem dispositivos internos que visam contornar problemas operacionais e melhorar a eficiência da separação. Dentre esses, destaca-se o uso de quebra-ondas (ou antisloshingbaffles), responsáveis por atenuar a flutuação do nível de líquido e minimizar os efeitos turbulentos provocados pela movimentação das estruturas flutuantes em plataformas offshore. Neste trabalho, 12 diferentes configurações de quebra-ondas foram avaliadas, considerando o movimento de arfagem. Adicionalmente, testes de sensibilidade para parâmetros das simulações foram realizados, dentre eles: a definição das condições de contorno para a região de saída de água, o emprego de modelos de tensão superficial e valores de porosidade e permeabilidade para caracterizar o meio poroso representativo do escoamento no quebra-ondas. Para tanto, foram realizadas simulações em CFD com o software ANSYS CFX 20R1, considerando como referência uma geometria tridimensional e um modelo simplificado bidimensional, no qual todos os testes citados foram avaliados. Uma condição crítica com 80% em volume de água foi assumida, de modo a representar o comportamento considerando um poço maduro. Os resultados obtidos mostraram que as condições de contorno da saída de água afetam a região equivalente a saída de óleo, assim como se observou a formação de um fluxo reverso na saída de água ao se utilizar a pressão hidrostática inicial como condição de contorno, indicando a necessidade de implementar controles proporcionais de pressão para obter resultados mais assertivos. Analisando globalmente todos os ciclos simulados, verificou-se que, independentemente da posição, a presença do quebraondas diminuiu a eficiência de separação. Das configurações testadas, o separador com quebra-ondas na posição mais próxima à região de entrada foi a que menos comprometeu essa eficiência. Concluiu-se também que as posições dos quebra-ondas afetam relativamente pouco a sua capacidade de atenuar as flutuações do nível de líquido. Por outro lado, foi observado que um meio poroso que gera maior resistência à passagem dos fluidos reduziu em consideravelmente a amplitude das oscilações na altura da posição da interface líquido-gás.	pt_BR
dc.publisher.country	Brasil	pt_BR
dc.publisher.department	Escola de Química	pt_BR
dc.publisher.initials	UFRJ	pt_BR
dc.subject.cnpq	CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA	pt_BR
dc.embargo.terms	aberto	pt_BR
Appears in Collections:	Engenharia Química

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