Simulação fluidodinâmica da misturação de correntes líquidas aplicada à injeção de inibidores termodinâmicos de hidratos de gás

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Valim, Leandro Saraiva
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/12831
Resumo: Hidratos de gás natural são sólidos cristalinos formados a partir de moléculas de hidrocarbonetos de baixo peso molecular e água, em condições adequadas de temperatura e pressão. Na indústria do petróleo, um dos cenários mais prováveis de ocorrer a formação de bloqueio é a partida de poço. Quando há risco, um procedimento operacional usual é a substituição do conteúdo da linha seja substituído por óleo diesel ou morto. Entretanto, há cenários os quais este procedimento pode não ser a melhor opção e o uso da injeção controlada de inibidor termodinâmico pode ser a solução mais viável. Desta forma, este trabalho objetivou compreender o fenômeno de misturação entre inibidores termodinâmicos e água através da geração de dados experimentais e modelagem com posterior implementação do algoritmo no software CFD OpenFoam. Os resultados experimentais mostraram que, apesar do etanol e do MEG serem infinitamente miscíveis na água, a misturação destes dois inibidores tem comportamento completamente distinto. A modelagem implementada foi capaz de representar qualitativamente os fenômenos observados durante o experimento. Além disso, o termo difusivo não tem grande influência no processo de macro-mistura.
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Desta forma, este trabalho objetivou compreender o fenômeno de misturação entre inibidores termodinâmicos e água através da geração de dados experimentais e modelagem com posterior implementação do algoritmo no software CFD OpenFoam. Os resultados experimentais mostraram que, apesar do etanol e do MEG serem infinitamente miscíveis na água, a misturação destes dois inibidores tem comportamento completamente distinto. A modelagem implementada foi capaz de representar qualitativamente os fenômenos observados durante o experimento. Além disso, o termo difusivo não tem grande influência no processo de macro-mistura.Natural gas hydrates are crystalline compounds formed by low molecular weight hydrocarbons and water in proper temperature and pressure conditions. In oil industry, one of the most likely scenarios of hydrate blockage appearance is the well shut in. When there is risk, a usual operational procedure is the replacement of flowline content by diesel or dead oil. However, there are scenarios where this procedure may not be the best option and the usage of thermodynamic hydrate inhibitor controlled injection may be the practicable solution. Therefore, this work aimed to understanding the mixing phenomenon between thermodynamic inhibitor and water through experimental data generation and modeling with subsequent algorithm implementation in OpenFOAM, a CFD software. The experimental results showed that in spite of ethanol and MEG being infinitely miscible in water, the mixing of these two inhibitors has completely different behavior. The implemented algorithm was capable to reproduce qualitatively the phenomena observed during experiments. What is more, the diffusive term seems not have relevance in macro-mixing process.Submitted by Daniele Fonseca (daniele@ct.ufrj.br) on 2020-07-31T12:34:05Z No. of bitstreams: 1 LeandroSaraivaValim-min.pdf: 3049185 bytes, checksum: a3ba2e738ef23ea949f12b8f72574d13 (MD5)Made available in DSpace on 2020-07-31T12:34:05Z (GMT). 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