Estudo numérico do processo de separação de um sistema bifásico em separador ciclônico.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: LUNA, Flávia Daylane Tavares de. lattes
Orientador(a): FARIAS NETO, Severino Rodrigues de. lattes
Banca de defesa: LIMA, Antonio Gilson Barbosa de., VIEIRA, Fernando Fernandes.
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Estudo Numérico
Processo de Separação
Sistema Bifásico
Separador Ciclônico
Fluidodinâmica
Águas Produzidas
Hidrociclones
Numerical Study
Separation Process
Biphasic System
Cyclonic Separator
Fluid Dynamics
Produced Waters
Hydrocyclones
Área do conhecimento CNPq:
Engenharia Química
Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10920
Resumo: O descarte de efluentes industriais no meio ambiente e uma problemática que vem despertando a atenção de engenheiros e pesquisadores. Na industria de petróleo, as águas produzidas apresentam óleo em altas concentrações, fazendo com que o seu descarte provoque sérios problemas ao meio ambiente. Vários equipamentos de separação água/óleo apresentam dimensões que inviabilizam. sua utilização em plataformas petrolíferas. Nessas situações tem-se utilizado equipamentos compactos a exemplo de separadores bifásicos e hidrociclones. O presente trabalho propõe estudar um separador água/óleo com princípios de funcionamento semelhantes ao hidrociclone tradicional, denominado separador ciclônico. Todas as simulações foram realizadas utilizando o pacote comercial Ansys CFX empregando o modelo de partícula para descrever o escoamento bifásico água-óleo e o modelo de turbulência RNG k-8. Foi avaliada a dinâmica de escoamento, bem como a influencia da vazão de alimentação e da concentração da mistura na eficiência de separação água/óleo usando o separador ciclônico. Os separadores ciclônicos propostos tendem a concentrar o óleo na região central desde o inicio do escoamento. Apresentando uma maior eficiência de separação, igual a 99,5%, para o caso de vazão de 9m/hh e concentração de 5,0% de óleo na mistura alimentada no equipamento
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Todas as simulações foram realizadas utilizando o pacote comercial Ansys CFX empregando o modelo de partícula para descrever o escoamento bifásico água-óleo e o modelo de turbulência RNG k-8. Foi avaliada a dinâmica de escoamento, bem como a influencia da vazão de alimentação e da concentração da mistura na eficiência de separação água/óleo usando o separador ciclônico. Os separadores ciclônicos propostos tendem a concentrar o óleo na região central desde o inicio do escoamento. Apresentando uma maior eficiência de separação, igual a 99,5%, para o caso de vazão de 9m/hh e concentração de 5,0% de óleo na mistura alimentada no equipamentoThe disposal of industrial effluents into the environment is a problematic that has attracted the attention of engineers and researchers. In the petroleum industry, produced water contains oil in high concentrations, and your disposal causes serious problems to the environment. Several equipments of water/oil separation have dimensions that unfeasible its use on oil rigs. In these situations, have been used compact equipments such as two-phase separators and hydrocyclone. The present work proposes to study a water/oil separation equipment with operating principle similar to traditional hydrocyclone called cyclonic separator. All simulations were performed using the commercial package Ansys CFX using the particle model to describe the two-phase flow water/oil and the RNGk-s turbulence model. Were evaluated the dynamics of flow, and the influence of feed flow rate and concentration of mixture on water/oil separation efficiency using the cyclonic separator. The proposed cyclonic separators tend to concentrate the oil in the central region since the beginning of the flow. Getting greater separation efficiency, equal to 99.5%, for the case of flow 9 m7h oil concentration of 5.0 % in the mixture fed.Submitted by Deyse Queiroz (deysequeirozz@hotmail.com) on 2020-01-14T12:18:38Z No. of bitstreams: 1 FLÁVIA DAYLANE TAVARES DE LUNA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2014.pdf: 8745631 bytes, checksum: ed1c172bd6f3e42cf47cc42d718a10a8 (MD5)Made available in DSpace on 2020-01-14T12:18:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FLÁVIA DAYLANE TAVARES DE LUNA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2014.pdf: 8745631 bytes, checksum: ed1c172bd6f3e42cf47cc42d718a10a8 (MD5) Previous issue date: 2014-02Universidade Federal de Campina GrandePÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICAUFCGBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTEngenharia QuímicaEstudo NuméricoProcesso de SeparaçãoSistema BifásicoSeparador CiclônicoFluidodinâmicaÁguas ProduzidasHidrociclonesNumerical StudySeparation ProcessBiphasic SystemCyclonic SeparatorFluid DynamicsProduced WatersHydrocyclonesEstudo numérico do processo de separação de um sistema bifásico em separador ciclônico.Numerical study of the separation process of a biphasic system in cyclonic separator.2014-022020-01-14T12:18:38Z2020-01-142020-01-14T12:18:38Zhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10920LUNA, Flávia Daylane Tavares de. Estudo numérico do processo de separação de um sistema bifásico em separador ciclônico. 2014. 101f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2014.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/10920/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52ORIGINALFLÁVIA DAYLANE TAVARES DE LUNA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2014.pdfFLÁVIA DAYLANE TAVARES DE LUNA - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2014.pdfapplication/pdf8745631http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/xmlui/bitstream/riufcg/10920/1/FL%C3%81VIA+DAYLANE+TAVARES+DE+LUNA+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+PPGEQ+2014.pdfed1c172bd6f3e42cf47cc42d718a10a8MD51riufcg/109202020-04-28 13:54:25.946oai:localhost: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512020-04-28T16:54:25Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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