Análise do processo de separação gás-óleo-água em separadores horizontais : aspectos fluidodinâmicos e geométricos.
| Ano de defesa: | 2023 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Campina Grande
Brasil Centro de Ciências e Tecnologia - CCT PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS UFCG |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/33548 |
Resumo: | Os vasos separadores horizontais apresentam melhores eficiências de separação quando os fluidos escoam em menor velocidade, favorecendo o processo de sedimentação. A determinação otimizada de dispositivos internos do tipo defletores pode contribuir na redução da velocidade dos fluidos desde a entrada até a região de separação. O objetivo desta tese foi analisar a influência dos aspectos geométricos de defletores e parâmetros operacionais de entrada na dinâmica do escoamento e eficiência de separação em um separador horizontal trifásico. Uma geometria base foi adaptada a partir da inserção de cinco defletores de entrada (placa lavagem com água sólida, placa lavagem com água perfurada e defletores semi-porosos). As equações de conservação da massa e de quantidade de movimento foram usadas para modelar o escoamento multifásico adotando o modelo VOF em conjunto com o modelo de turbulência k − padrão. Os resultados indicaram que de forma geral a inserção, tanto das placas de lavagem quanto dos defletores, contribuiu na atenuação da velocidade dos fluidos de entrada, mas resultou em dinâmica de escoamento e eficiências de separação trifásica distintas. Dentre os arranjos geométricos analisados é possível concluir que, o separador horizontal trifásico dotado de um defletor semi-perfurado na posição P1 apresentou um escoamento trifásico mais uniforme, além de melhores eficiências de separação líquido/gás e óleo/ água, sob condições operacionais específicas. |
| id |
UCB-2_32bfb41fefa99e033adddc773396c90d |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:localhost:riufcg/33548 |
| network_acronym_str |
UCB-2 |
| network_name_str |
Repositório Institucional da UCB |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Análise do processo de separação gás-óleo-água em separadores horizontais : aspectos fluidodinâmicos e geométricos.Analysis of the gas-oil-water separation process in horizontal separators: fluid dynamic and geometric aspects.Separador horizontal trifásicoCFDDefletores semi-porososPlaca Lavagem com águaEscoamento MultifásicoThree-phase horizontal separatorSemi-porous bafflesPlate wash with waterMultiphase FlowEngenharia de ProcessosOs vasos separadores horizontais apresentam melhores eficiências de separação quando os fluidos escoam em menor velocidade, favorecendo o processo de sedimentação. A determinação otimizada de dispositivos internos do tipo defletores pode contribuir na redução da velocidade dos fluidos desde a entrada até a região de separação. O objetivo desta tese foi analisar a influência dos aspectos geométricos de defletores e parâmetros operacionais de entrada na dinâmica do escoamento e eficiência de separação em um separador horizontal trifásico. Uma geometria base foi adaptada a partir da inserção de cinco defletores de entrada (placa lavagem com água sólida, placa lavagem com água perfurada e defletores semi-porosos). As equações de conservação da massa e de quantidade de movimento foram usadas para modelar o escoamento multifásico adotando o modelo VOF em conjunto com o modelo de turbulência k − padrão. Os resultados indicaram que de forma geral a inserção, tanto das placas de lavagem quanto dos defletores, contribuiu na atenuação da velocidade dos fluidos de entrada, mas resultou em dinâmica de escoamento e eficiências de separação trifásica distintas. Dentre os arranjos geométricos analisados é possível concluir que, o separador horizontal trifásico dotado de um defletor semi-perfurado na posição P1 apresentou um escoamento trifásico mais uniforme, além de melhores eficiências de separação líquido/gás e óleo/ água, sob condições operacionais específicas.Horizontal separator vessels present better separation efficiencies when the fluids flow at a lower speed, favoring the sedimentation process. Optimized determination of internal baffles type devices can contribute to reducing the fluid velocity from the inlet to the separation region. The aim of this thesis was to analyze the influence of geometric aspects of baffles and input operating parameters on flow dynamics and separation efficiency in a three-phase horizontal separator. A base geometry was adapted from the insertion of five inlet baffles (solid water washing plate, perforated water washing plate and semi-porous baffles). The conservation of mass and momentum equations were used to model the multiphase flow adopting the VOF model in conjunction with the standard turbulence model. The results indicated that, in general, the insertion of both the washing plates and the deflectors contributed to the attenuation of the velocity of the inlet fluids, but resulted in different flow dynamics and efficiencies of threephase separation. Among the analyzed geometric arrangements, it is possible to conclude that the three-phase horizontal separator equipped with a semi-perforated baffle in the P1 position presented a more uniform three-phase flow, in addition to better liquid/gas and oil/water separation efficiencies, under specific operational conditions.Universidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOSUFCGFARIAS NETO, Severino Rodrigues de.FARIAS NETO, S. R.http://lattes.cnpq.br/5029314237107938LIMA, Antono Gilson Barbosa de.VASCONCELOS, ÂNGELA Lucínia Urtiga.ANDRADE, Tony Hebert Freire de.LEITE, Boniek Evangelista.NASCIMENTO, Jéssica Barbosa da Silva do.2023-02-282023-12-12T12:58:27Z2023-12-122023-12-12T12:58:27Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/33548NASCIMENTO, Jéssica Barbosa da Silva do. Análise do processo de separação gás-óleo-água em separadores horizontais: aspectos fluidodinâmicos e geométricos. 2023. 219 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Processos) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2023.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UCBinstname:Universidade Católica de Brasília (UCB)instacron:UCB2023-12-12T12:58:28Zoai:localhost:riufcg/33548Repositório InstitucionalPRIhttps://repositorio.ucb.br/oai/requestsara.ribeiro@ucb.bropendoar:2023-12-12T12:58:28Repositório Institucional da UCB - Universidade Católica de Brasília (UCB)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Análise do processo de separação gás-óleo-água em separadores horizontais : aspectos fluidodinâmicos e geométricos. Analysis of the gas-oil-water separation process in horizontal separators: fluid dynamic and geometric aspects. |
| title |
Análise do processo de separação gás-óleo-água em separadores horizontais : aspectos fluidodinâmicos e geométricos. |
| spellingShingle |
Análise do processo de separação gás-óleo-água em separadores horizontais : aspectos fluidodinâmicos e geométricos. NASCIMENTO, Jéssica Barbosa da Silva do. Separador horizontal trifásico CFD Defletores semi-porosos Placa Lavagem com água Escoamento Multifásico Three-phase horizontal separator Semi-porous baffles Plate wash with water Multiphase Flow Engenharia de Processos |
| title_short |
Análise do processo de separação gás-óleo-água em separadores horizontais : aspectos fluidodinâmicos e geométricos. |
| title_full |
Análise do processo de separação gás-óleo-água em separadores horizontais : aspectos fluidodinâmicos e geométricos. |
| title_fullStr |
Análise do processo de separação gás-óleo-água em separadores horizontais : aspectos fluidodinâmicos e geométricos. |
| title_full_unstemmed |
Análise do processo de separação gás-óleo-água em separadores horizontais : aspectos fluidodinâmicos e geométricos. |
| title_sort |
Análise do processo de separação gás-óleo-água em separadores horizontais : aspectos fluidodinâmicos e geométricos. |
| author |
NASCIMENTO, Jéssica Barbosa da Silva do. |
| author_facet |
NASCIMENTO, Jéssica Barbosa da Silva do. |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
FARIAS NETO, Severino Rodrigues de. FARIAS NETO, S. R. http://lattes.cnpq.br/5029314237107938 LIMA, Antono Gilson Barbosa de. VASCONCELOS, ÂNGELA Lucínia Urtiga. ANDRADE, Tony Hebert Freire de. LEITE, Boniek Evangelista. |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
NASCIMENTO, Jéssica Barbosa da Silva do. |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Separador horizontal trifásico CFD Defletores semi-porosos Placa Lavagem com água Escoamento Multifásico Three-phase horizontal separator Semi-porous baffles Plate wash with water Multiphase Flow Engenharia de Processos |
| topic |
Separador horizontal trifásico CFD Defletores semi-porosos Placa Lavagem com água Escoamento Multifásico Three-phase horizontal separator Semi-porous baffles Plate wash with water Multiphase Flow Engenharia de Processos |
| description |
Os vasos separadores horizontais apresentam melhores eficiências de separação quando os fluidos escoam em menor velocidade, favorecendo o processo de sedimentação. A determinação otimizada de dispositivos internos do tipo defletores pode contribuir na redução da velocidade dos fluidos desde a entrada até a região de separação. O objetivo desta tese foi analisar a influência dos aspectos geométricos de defletores e parâmetros operacionais de entrada na dinâmica do escoamento e eficiência de separação em um separador horizontal trifásico. Uma geometria base foi adaptada a partir da inserção de cinco defletores de entrada (placa lavagem com água sólida, placa lavagem com água perfurada e defletores semi-porosos). As equações de conservação da massa e de quantidade de movimento foram usadas para modelar o escoamento multifásico adotando o modelo VOF em conjunto com o modelo de turbulência k − padrão. Os resultados indicaram que de forma geral a inserção, tanto das placas de lavagem quanto dos defletores, contribuiu na atenuação da velocidade dos fluidos de entrada, mas resultou em dinâmica de escoamento e eficiências de separação trifásica distintas. Dentre os arranjos geométricos analisados é possível concluir que, o separador horizontal trifásico dotado de um defletor semi-perfurado na posição P1 apresentou um escoamento trifásico mais uniforme, além de melhores eficiências de separação líquido/gás e óleo/ água, sob condições operacionais específicas. |
| publishDate |
2023 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2023-02-28 2023-12-12T12:58:27Z 2023-12-12 2023-12-12T12:58:27Z |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| format |
doctoralThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/33548 NASCIMENTO, Jéssica Barbosa da Silva do. Análise do processo de separação gás-óleo-água em separadores horizontais: aspectos fluidodinâmicos e geométricos. 2023. 219 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Processos) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2023. |
| url |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/33548 |
| identifier_str_mv |
NASCIMENTO, Jéssica Barbosa da Silva do. Análise do processo de separação gás-óleo-água em separadores horizontais: aspectos fluidodinâmicos e geométricos. 2023. 219 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Processos) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2023. |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Campina Grande Brasil Centro de Ciências e Tecnologia - CCT PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS UFCG |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Campina Grande Brasil Centro de Ciências e Tecnologia - CCT PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS UFCG |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UCB instname:Universidade Católica de Brasília (UCB) instacron:UCB |
| instname_str |
Universidade Católica de Brasília (UCB) |
| instacron_str |
UCB |
| institution |
UCB |
| reponame_str |
Repositório Institucional da UCB |
| collection |
Repositório Institucional da UCB |
| repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UCB - Universidade Católica de Brasília (UCB) |
| repository.mail.fl_str_mv |
sara.ribeiro@ucb.br |
| _version_ |
1834013228773933056 |