Análise do escoamento bifásico de propano liquefeito e vapor de propano em operações com duto de grande diâmetro no terminal portuário de Santos - Estado de São Paulo. - Martins, Pedro (2002)
O escoamento bifásico em oleodutos e gasodutos é assunto de grande importância tecnológica na indústria do petróleo. A crescente necessidade de aumento da produção de óleo trouxe o desafio de otimizar os escoamentos de gás natural associado ao petróleo. No Brasil a Petrobrás adquiriu conhecimento com o desenvolvimento da Bacia de Campos, entretanto o projeto e a operação desses dutos ainda são consideradas tarefas complexas, e há muito para justificar esse comentário. O comportamento da mistura bifásica em escoamento freqüentemente apresenta dificuldades de interpretação pois é sensível a uma série de eventos simultaneamente, entre eles, as instabilidades dos fluxos, blocagem, flutuações de pressão, inconsistência na medição de vazão, variações das propriedades de transporte da mistura com o tempo e com a distância percorrida no duto, entre as principais. O presente trabalho aborda uma aplicação típica da indústria do petróleo, o escoamento bifásico de gás propano liquefeito e seu próprio vapor, nas operações de expedição do produto das esferas dos navios para as esferas em terra, em Terminal Portuário. Inicialmente são apresentados os regimes típicos dos escoamentos gás-líquido em tubulações, a revisão bibliográfica sobre o assunto e as medições experimentais realizadas em linha de transferência de grande diâmetro, no Terminal da Petrobrás em Santos, Estado de São Paulo. Na seqüência foi realizada a modelagem matemática do escoamento considerando dois modelos e dois métodos para solução das equações de conservação: 1) Homogêneo com o método das diferenças finitas; 2) Fases Separadas com o método Runge-Kutta 4ª ordem. Ao final foi desenvolvido o programa C3H8BIF para realização das simulações numéricas da perda de carga e da elevação da temperatura no escoamento. O banco de dados gerados à partir dos cálculos teóricos foram comparados aos registros obtidos na parte experimental. ) Foram realizadas adicionalmente as simulações numéricas utilizando a rotina DP2-XY, parte do programa integrado, \"Process Designer®\" de propriedade da empresa americana \"Process Associates of America\", disponível na rede mundial de computadores. Os resultados obtidos também compõem o banco de dados deste trabalho. Finalmente, o modelo de fases separadas com o método Runge-Kutta 4ª ordem apresentou a menor diferença média entre os valores obtidos por simulação e os seus correspondentes registros experimentais.