Separação óleo-água em hidrociclones: avaliação hidrodinâmica via CFD.

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: CABRAL, Endyara de Morais.
• Orientador(a): LIMA, Antonio Gilson Barbosa de. , SOUZA, Josedite Saraiva de.
• Banca de defesa: FARIAS NETO, Severino Rodrigues de., SILVA, Rodrigo Moura da.
• 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 MECÂNICA
• Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Separação óleo-água; Hidrociclones; Avaliação hidrodinâmica via CFD; Fenômenos de transporte e energia; CFD - computational fluid dynamics; Computational fluid dynamics - CFD; Simulação numérica; Oil-water separation; Hydrocyclones; Hydrodynamic evaluation via CFD; Transport and energy phenomena; Numerical simulation
• Área do conhecimento CNPq: Engenharia Mecânica
• Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/28262

Hidrociclones são equipamentos usados em processos de separação. São considerados eficientes, compactos, seguros, de simples construção e manutenção, e baixo custo, quando comparados a outros equipamentos de semelhante aplicação. Tais características os torna viável para ser aplicado na indústria de petróleo, em especial na separação óleo-água. Diante disso, este trabalho tem como objetivo analisar numericamente o processo de separação da mistura óleo-água em um hidrociclone, quanto ao seu aspecto fluidodinâmico. Adotou-se escoamento em regime permanente, bifásico, isotérmico e incompressível, em uma abordagem Euleriana utilizando as equações de conservação de massa e quantidade de movimento linear, e o modelo de turbulência RNG k-�. Para a solução numérica das equações governantes utilizou-se o software Ansys CFX. Foram avaliados os efeitos da velocidade de entrada da mistura, fração volumétrica de óleo na corrente de alimentação e diâmetro de gota de óleo, na performance do equipamento. Dos resultados obtidos verificou-se que, fixada a configuração geométrica do equipamento, um aumento na velocidade de entrada da mistura fluida, fração volumétrica de óleo e o diâmetro da gota de óleo aumentam a eficiência de separação do equipamento, atingindo valores maiores que 98%.