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Simulação numérica da separação óleo-água em hidrociclones para baixas frações de óleo

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dc.contributor.advisorOliveira Júnior, João Américo Aguirre
dc.contributor.advisorCo1Medronho, Ricardo de Andrade
dc.contributor.advisorCo1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2883241764449950pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3863567425783113pt_BR
dc.contributor.referee1Peçanha, Ricardo Pires
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6014325003430285pt_BR
dc.contributor.referee2Costa e Silva, Carlos Eduardo Fontes da
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1905510448592348pt_BR
dc.contributor.referee3Moraes, Carlos Alberto Capela
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/9455094516019990pt_BR
dc.creatorAlmeida, Lucilla Coelho de
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9100044360956616pt_BR
dc.date.accessioned2022-07-14T20:02:18Z
dc.date.available2026-05-16T03:07:19Z
dc.date.issued2009-11
dc.description.resumoO 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.pt_BR
dc.description.sponsorshipAgência Nacional de Petróleo - Programa de Recursos Humanospt_BR
dc.embargo.termsabertopt_BR
dc.identifier.citationALMEIDA, 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.pt_BR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11422/17683
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio de Janeiropt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentEscola de Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFRJpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectHidrociclonespt_BR
dc.subjectÁguapt_BR
dc.subjectÓleopt_BR
dc.subjectSeparaçãopt_BR
dc.subjectIndústriapt_BR
dc.subjectPetróleopt_BR
dc.subjectSimulaçõespt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICApt_BR
dc.titleSimulação numérica da separação óleo-água em hidrociclones para baixas frações de óleopt_BR
dc.typeTrabalho de conclusão de graduaçãopt_BR

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