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 |
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TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2008.http://hdl.handle.net/11422/18113Submitted by Felipe Correa Oliveira de Mello (felipemello@eq.ufrj.br) on 2022-08-03T18:14:56Z No. of bitstreams: 1 JTNascimento.pdf: 1124977 bytes, checksum: af5642b395ef4bb20a1f6b6d23a113fe (MD5)Made available in DSpace on 2022-08-03T18:14:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JTNascimento.pdf: 1124977 bytes, checksum: af5642b395ef4bb20a1f6b6d23a113fe (MD5) Previous issue date: 2008-09Agência 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.porUniversidade Federal do Rio de JaneiroUFRJBrasilEscola de QuímicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICARefinariaPetróleoHidrociclonesFluidodinâmica ComputacionalUso de CFD na otimização das proporções geométricas de um hidrociclone para a separação de dispersões óleo/água provenientes de refinariasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/18113/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD52ORIGINALJTNascimento.pdfJTNascimento.pdfapplication/pdf1124977http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/18113/1/JTNascimento.pdfaf5642b395ef4bb20a1f6b6d23a113feMD5111422/181132023-11-30 00:04:00.3oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:04Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
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