Uso de CFD na otimização das proporções geométricas de um hidrociclone para a separação de dispersões óleo/água provenientes de refinarias
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Data de Publicação: | 2008 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/18113 |
Resumo: | Agência Nacional de Petróleo - Programa de Recursos Humanos |
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Uso de CFD na otimização das proporções geométricas de um hidrociclone para a separação de dispersões óleo/água provenientes de refinariasRefinariaPetróleoHidrociclonesFluidodinâmica ComputacionalCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICAAgência Nacional de Petróleo - Programa de Recursos HumanosEm virtude da crescente preocupação mundial com o possível esgotamento dos recursos hídricos disponíveis, é importante otimizar-se o uso da água em refinarias. O tratamento das águas oleosas é uma forma de não só se recuperar o óleo, mas principalmente reutilizar a água tratada. A indústria do petróleo tem grande interesse nessas tecnologias, pois o uso da água é de essencial importância em toda sua cadeia, desde a extração do poço até o refino. O óleo retirado em uma plataforma sofre tratamento primário no próprio local e, ao chegar na refinaria, passa por um tratamento secundário, onde é de fato possível separar o óleo da água. Esta água separada não está própria para reuso ou descarte, visto que ainda é necessário outro tipo de tratamento. Para esta função, podem ser utilizados hidrociclones, que são equipamentos que, apesar de seu tamanho reduzido, apresentam elevadas capacidades e eficiências de separação, sendo esta eficiência grandemente influenciada pela geometria do equipamento. O estudo teórico de hidrociclones, entretanto, é de enorme complexidade, já que envolve escoamento multifásico e turbulento. A Fluidodinâmica Computacional (CFD) utiliza as equações de conservação para descrever numericamente as características de escoamentos complexos. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi buscar a geometria ótima de um hidrociclone para separar misturas óleo/água típicas de refinarias. As variáveis geométricas analisadas foram os diâmetros da entrada e das saídas. Empregou-se CFD para auxiliar na otimização, visto que seria inviável construir o grande número de diferentes geometrias necessárias. A análise foi feita com base nas eficiências granulométricas reduzidas (G') obtidas para uma gota de 25 m, produzidas por um hidrociclone de 10 mm de diâmetro. O hidrociclone otimizado apresentou uma G' estimada de 54,4% para este tamanho de gota e seus diâmetros de entrada, saída concentrada em óleo (overflow) e saída de água tratada (underflow) foram 1,5 mm, 2,0 mm e 2,6 mm, respectivamente.Universidade Federal do Rio de JaneiroBrasilEscola de QuímicaUFRJMedronho, Ricardo de Andradehttp://lattes.cnpq.br/2883241764449950http://lattes.cnpq.br/9876811879385116Reis, Rodrigo Azevedo doshttp://lattes.cnpq.br/7710576432746865Costa e Silva, Carlos Eduardo Fontes dahttp://lattes.cnpq.br/1905510448592348Campos, Juacyara Carbonellihttp://lattes.cnpq.br/7972936754516344Souza, Márcio Nele dehttp://lattes.cnpq.br/2742026944490151Nascimento, Juliana Teixeira do2022-08-03T18:14:56Z2023-12-21T03:07:09Z2008-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisNASCIMENTO, Juliana Teixeira do. Uso de CFD na otimização das proporções geométricas de um hidrociclone para a separação de dispersões óleo/água provenientes de refinarias. 2008. 55 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2008.http://hdl.handle.net/11422/18113porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJ2023-12-21T03:07:09Zoai:pantheon.ufrj.br:11422/18113Repositório InstitucionalPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestpantheon@sibi.ufrj.bropendoar:2023-12-21T03:07:09Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
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