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http://hdl.handle.net/11422/17683| Especie: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Título : | Simulação numérica da separação óleo-água em hidrociclones para baixas frações de óleo |
| Autor(es)/Inventor(es): | Almeida, Lucilla Coelho de |
| Tutor: | Oliveira Júnior, João Américo Aguirre |
| Tutor : | Medronho, Ricardo de Andrade |
| Resumen: | O uso de hidrociclones para separação líquido/líquido, embora objeto de pesquisas há muitas décadas, somente nas últimas três décadas tem sido objeto de aplicação industrial. Uma das principais aplicações de hidrociclones líquido/líquido é na indústria do petróleo. A remoção de pequenas gotículas de óleo dispersas na água salgada, que é produzida juntamente com os hidrocarbonetos provenientes de um poço petrolífero, é tradicionalmente uma empreitada difícil. Esta dificuldade é devida ao pequeno diâmetro dessas gotículas e à reduzida diferença de massa específica entre o óleo e a água. Ambos os fatores implicam numa velocidade terminal, sob ação do campo gravitacional, muito reduzida; o que inviabiliza a utilização de separadores gravitacionais convencionais, uma vez que o tempo de residência necessário para promover a separação torna a operação impraticável. A corrente de água oleosa normalmente dispõe de pressão suficiente para tornar atrativa a utilização de hidrociclones. Assim, vários desses equipamentos têm sido instalados em plataformas de produção de petróleo ao redor do mundo nos últimos 30 anos. A grande vantagem da utilização de hidrociclones está nas pequenas dimensões do equipamento, ocupando uma menor área de convés e sem o peso de um separador gravitacional. Além disso, esse tipo de equipamento apresenta, em geral, uma maior eficiência e um baixo custo de instalação e de manutenção. O principal objetivo do presente trabalho foi obter uma metodologia eficiente para modelagem de escoamentos multifásicos em hidrociclones que forneça uma concordância adequada entre dados simulados e experimentais (perfis de velocidade e eficiência de separação). Realizou-se um estudo de validação da modelagem detalhada (tridimensional e transiente) de hidrociclones. Esta validação foi feita a partir da comparação de resultados obtidos via CFD com dados experimentais disponíveis na literatura. Alguns modelos de turbulência adequados à simulação numérica de escoamentos rotacionais foram testados e diferentes abordagens para modelagem do arrasto entre as fases foram comparadas. Simulações numéricas foram feitas utilizando como base o clássico hidrociclone de Thew para a separação óleo/água. A fase óleo foi tratada como uma fase discreta (lagrangeana) e simulada com um acoplamento tipo “uma-via”. A curva de eficiência de separação por tamanho foi obtida e comparada com os dados experimentais publicados. Em linhas gerais os resultados se mostraram bastante satisfatórios, com um custo computacional razoável para a solução do escoamento da fase contínua e um custo bastante reduzido para o cálculo da fase dispersa. |
| Materia: | Hidrociclones Água Óleo Separação Indústria Petróleo Simulações |
| Materia CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA |
| Unidade de producción: | Escola de Química |
| Editor: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Fecha de publicación: | nov-2009 |
| País de edición : | Brasil |
| Idioma de publicación: | por |
| Tipo de acceso : | Acesso Aberto |
| Citación : | ALMEIDA, Lucilla Coelho de. Simulação numérica da separação óleo-água em hidrociclones para baixas frações de óleo. 2009. 75 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2009. |
| Aparece en las colecciones: | Engenharia Química |
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