Pantheon Repositório Institucional da UFRJ
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http://hdl.handle.net/11422/21508| Tipo: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Título: | O hidrociclone na Separação óleo-água-areia: um estudo com o auxílio de fluidodinâmica computacional |
| Autor(es)/Inventor(es): | Mendonça, Andreza Caroline Lima Torres |
| Orientador: | Medronho, Ricardo de Andrade |
| Coorientador: | Araújo, Cristiano Agenor Oliveira de |
| Resumo: | Em plataformas de produção de petróleo e gás natural, é necessário que estes produtos sejam submetidos a separações físicas, já que a mistura extraída constitui-se geralmente de uma fração oleosa, uma fração aquosa e uma quantidade de gás, associada ou não à fase oleosa, além de outras impurezas como sais presentes na água. Estudou-se no presente trabalho, com o auxílio da Fluidodinâmica Computacional (CFD), um hidrociclone projetado para separar misturas trifásicas (água/óleo/areia). Analisou-se, em particular, como a variação da concentração de óleo na alimentação do hidrociclone interferiu em sua eficiência de separação. As simulações numéricas foram realizadas com o programa de CFD Ansys 13.0, a malha hexaédrica utilizada neste projeto foi construída no ICEM 13.0 e obtida com base em teste de independência de malha. As soluções numéricas foram conduzidas no programa Ansys Fluent 13.0, através das abordagens Lagrangeana e Euleriana e o modelo de turbulência empregado foi o RSM. Os efeitos de quebra e coalescência foram desprezados. Inicialmente, a simulação numérica bifásica com 40% v/v de óleo foi validada comparando os resultados obtidos com o hidrociclone projetado por Araújo (2012). Os perfis de velocidade e a eficiência granulométrica apresentam valores bem similares. Após esta etapa, foram realizadas outras simulações variando a concentração de óleo de 30 a 80% v/v, a areia foi adicionada através da abordagem Lagrangeana em todas as simulações. Através dos resultados obtidos, foi possível concluir que o aumento da concentração de óleo ocasionou uma diminuição na eficiência de separação e um aumento na razão de fluido. A modificação proposta mostrou resultados satisfatórios para a maioria dos sistemas estudados, sendo obtido pelo overflow2 um óleo com baixíssimo percentual de água e pelo underflow a parte da água junto com toda a areia injetada no sistema. Através deste hidrociclone foi possível obter uma corrente rica em óleo, outra rica em óleo e água e uma terceira rica em água e areia. |
| Palavras-chave: | Hidrociclone Separação centrífuga Fluidodinâmica computacional Mistura trifásica Engenharia de petróleo Óleo |
| Assunto CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::OLEOS CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA |
| Unidade produtora: | Escola de Química |
| Editora: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Data de publicação: | Jul-2013 |
| País de publicação: | Brasil |
| Idioma da publicação: | por |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | Engenharia Química |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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