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http://hdl.handle.net/11422/23655| Type: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Title: | Análise com fluidodinâmica computacional do efeito do movimento angular jogo na eficiência de separadores gravitacionais |
| Author(s)/Inventor(s): | Costa, Celso Magarão |
| Advisor: | Medronho, Ricardo de Andrade |
| Co-advisor: | Klein, Tânia Suaiden |
| Abstract: | Os separadores gravitacionais são equipamentos hoje tratados como essenciais na separação trifásica água-óleo-gás, realizada após a extração de petróleo. É de fundamental importância reduzir os custos desta separação nas plataformas, além de atender às normas ambientais vigentes sobre o teor máximo de óleo na água descartada. Por este motivo, os separadores gravitacionais estão sendo cada vez mais estudados, uma vez que, quanto maior o tempo de exploração de um poço, maior é a quantidade de água extraída com o óleo. Para melhorar a eficiência desse processo, é necessário levar em consideração, no projeto e na operação destes equipamentos, a turbulência criada pela movimentação relativa da plataforma que ajuda na formação de emulsões água-óleo e dificulta sua separação. Neste trabalho, foi analisada a influência do movimento angular periódico de rotação sobre o eixo principal (jogo) na eficiência de separadores gravitacionais, através de simulações com fluidodinâmica computacional. Devido à complexidade do escoamento e ao tamanho do equipamento, uma malha com 2.604.813 elementos e 659.883 nós foi utilizada em simulações no CFX 15.1 da ANSYS. A eficiência da separação óleo-água em quatro casos distintos de razão água/óleo na vazão de entrada foi analisada. Além disso, os efeitos de se considerar quebra-ondas porosos no equipamento também foram estudados. A influência do movimento jogo foi avaliada através do estudo dos perfis de fração volumétrica da água e de densidade gerados nas simulações. Os resultados obtidos mostram que, quando o quebra-ondas poroso é utilizado, a separação é mais comprometida e que, para esse movimento angular da plataforma, cargas com razões de água/óleo entre 60-80% têm sua eficiência de separação reduzida. Estes resultados podem servir de base para o estudo de medidas, como mudanças no projeto e na operação, que mitiguem o efeito desses movimentos angulares periódicos e aumentem a eficiência da separação água-óleo nos separadores gravitacionais presentes em plataformas offshore. |
| Keywords: | Separadores gravitacionais Separação trifásica Fluidodinâmica computacional CFD |
| 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: | Mar-2014 |
| Publisher country: | Brasil |
| Language: | por |
| Right access: | Acesso Aberto |
| Citation: | COSTA, Celso Magarão. Análise com fluidodinâmica computacional do efeito do movimento angular jogo na eficiência de separadores gravitacionais. 2014. 88 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014. |
| Appears in Collections: | Engenharia Química |
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