Simulação da deposição de coque em coletor de líquido de gasóleo residual usando fluidodinâmica computacional
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2010 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/18782 |
Resumo: | A unidade de destilação é uma das operações unitárias mais críticas e complexas do processo de refino do petróleo. Com o aumento do interesse no processamento de óleos compostos por hidrocarbonetos de alto peso molecular que são menos valorizados resulta na operação da unidade de destilação em condições cada vez mais severas de temperatura e pressão. Esta situação favorece a formação de subprodutos indesejáveis, dentre eles, o coque figura como uma das principais causas do mau funcionamento de unidades de destilação. Por conta disto é interessante o estudo do comportamento e quantidade do coque formado, assim como vias de diminuição de sua formação. Em estudo anterior, um modelo cinético simplificado foi utilizado para estimar a formação de coque a partir de asfaltenos. Simulações fluidodinâmicas tridimensionais em escala real considerando transferência de calor foram feitas, porém considerando somente o escoamento da fase líquida. O modelo utilizado no trabalho anterior determinou a taxa volumétrica de formação de coque na fase líquida em cada ponto do domínio, porém este modelo desconsiderava o movimento das partículas de coque após sua formação. Este trabalho tem como objetivo analisar a deposição de coque em um prato coletor de líquido de gasóleo residual de uma unidade de destilação a vácuo utilizando fluidodinâmica computacional (CFD), por meio do software comercial ANSYS CFX 12.0. Uma simulação estacionária com descrição Lagrangeana-Euleriana de via única do movimento das partículas no coletor foi conduzida utilizando os resultados da taxa volumétrica de formação de coque e o campo pseudo-estacionário de velocidade do fluido obtidas no trabalho anterior. Uma rotina em FORTRAN foi implementada para injetar as partículas em cada nó da malha com a taxa mássica correspondente à massa de coque formado no respectivo volume de controle. Foi feita também a análise de sensibilidade alterando o diâmetro de partícula assim como o coeficiente de restituição partícula-parede. O modelo foi capaz de simular as regiões onde as partículas tendem a acumular. |
id |
UFRJ_ee7197e953ad2dca70cdf3b21890b3d6 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:pantheon.ufrj.br:11422/18782 |
network_acronym_str |
UFRJ |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFRJ |
repository_id_str |
|
spelling |
Venancio, Julio Cesar CarvalhoMedeiros, Rodrigo Bernardohttp://lattes.cnpq.br/5576851640501227http://lattes.cnpq.br/1838433815334992Silva, Luiz Fernando Lopes Rodrigueshttp://lattes.cnpq.br/4036968817705651Santos, Fábio Pereira doshttp://lattes.cnpq.br/3266981988847625Fontes, Carlos EduardoMedronho, Ricardo de Andradehttp://lattes.cnpq.br/2883241764449950Lage, Paulo Laranjeira da Cunha2022-10-03T22:32:16Z2023-11-30T03:05:16Z2010-08VENANCIO, Julio Cesar Carvalho; MEDEIROS, Rodrigo Bernardo. Simulação da deposição de coque em coletor de líquido de gasóleo residual usando fluidodinâmica computacional. 2010. 52 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2010.http://hdl.handle.net/11422/18782Submitted by Felipe Correa Oliveira de Mello (felipemello@eq.ufrj.br) on 2022-10-03T22:32:16Z No. of bitstreams: 1 JCCVenancio.pdf: 915025 bytes, checksum: 7231b51f7469c2dca57d40e7ebca7e4a (MD5)Made available in DSpace on 2022-10-03T22:32:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JCCVenancio.pdf: 915025 bytes, checksum: 7231b51f7469c2dca57d40e7ebca7e4a (MD5) Previous issue date: 2010-08A unidade de destilação é uma das operações unitárias mais críticas e complexas do processo de refino do petróleo. Com o aumento do interesse no processamento de óleos compostos por hidrocarbonetos de alto peso molecular que são menos valorizados resulta na operação da unidade de destilação em condições cada vez mais severas de temperatura e pressão. Esta situação favorece a formação de subprodutos indesejáveis, dentre eles, o coque figura como uma das principais causas do mau funcionamento de unidades de destilação. Por conta disto é interessante o estudo do comportamento e quantidade do coque formado, assim como vias de diminuição de sua formação. Em estudo anterior, um modelo cinético simplificado foi utilizado para estimar a formação de coque a partir de asfaltenos. Simulações fluidodinâmicas tridimensionais em escala real considerando transferência de calor foram feitas, porém considerando somente o escoamento da fase líquida. O modelo utilizado no trabalho anterior determinou a taxa volumétrica de formação de coque na fase líquida em cada ponto do domínio, porém este modelo desconsiderava o movimento das partículas de coque após sua formação. Este trabalho tem como objetivo analisar a deposição de coque em um prato coletor de líquido de gasóleo residual de uma unidade de destilação a vácuo utilizando fluidodinâmica computacional (CFD), por meio do software comercial ANSYS CFX 12.0. Uma simulação estacionária com descrição Lagrangeana-Euleriana de via única do movimento das partículas no coletor foi conduzida utilizando os resultados da taxa volumétrica de formação de coque e o campo pseudo-estacionário de velocidade do fluido obtidas no trabalho anterior. Uma rotina em FORTRAN foi implementada para injetar as partículas em cada nó da malha com a taxa mássica correspondente à massa de coque formado no respectivo volume de controle. Foi feita também a análise de sensibilidade alterando o diâmetro de partícula assim como o coeficiente de restituição partícula-parede. O modelo foi capaz de simular as regiões onde as partículas tendem a acumular.porUniversidade Federal do Rio de JaneiroUFRJBrasilEscola de QuímicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICARefinoPetróleoResíduosCoqueFluidodinâmica ComputacionalSimulação da deposição de coque em coletor de líquido de gasóleo residual usando fluidodinâmica computacionalinfo: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/11422/18782/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD52ORIGINALJCCVenancio.pdfJCCVenancio.pdfapplication/pdf915025http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/18782/1/JCCVenancio.pdf7231b51f7469c2dca57d40e7ebca7e4aMD5111422/187822023-11-30 00:05:16.247oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:05:16Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Simulação da deposição de coque em coletor de líquido de gasóleo residual usando fluidodinâmica computacional |
title |
Simulação da deposição de coque em coletor de líquido de gasóleo residual usando fluidodinâmica computacional |
spellingShingle |
Simulação da deposição de coque em coletor de líquido de gasóleo residual usando fluidodinâmica computacional Venancio, Julio Cesar Carvalho CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA Refino Petróleo Resíduos Coque Fluidodinâmica Computacional |
title_short |
Simulação da deposição de coque em coletor de líquido de gasóleo residual usando fluidodinâmica computacional |
title_full |
Simulação da deposição de coque em coletor de líquido de gasóleo residual usando fluidodinâmica computacional |
title_fullStr |
Simulação da deposição de coque em coletor de líquido de gasóleo residual usando fluidodinâmica computacional |
title_full_unstemmed |
Simulação da deposição de coque em coletor de líquido de gasóleo residual usando fluidodinâmica computacional |
title_sort |
Simulação da deposição de coque em coletor de líquido de gasóleo residual usando fluidodinâmica computacional |
author |
Venancio, Julio Cesar Carvalho |
author_facet |
Venancio, Julio Cesar Carvalho Medeiros, Rodrigo Bernardo |
author_role |
author |
author2 |
Medeiros, Rodrigo Bernardo |
author2_role |
author |
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5576851640501227 |
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1838433815334992 |
dc.contributor.advisorCo1.none.fl_str_mv |
Silva, Luiz Fernando Lopes Rodrigues |
dc.contributor.advisorCo1Lattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4036968817705651 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Venancio, Julio Cesar Carvalho Medeiros, Rodrigo Bernardo |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Santos, Fábio Pereira dos |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/3266981988847625 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Fontes, Carlos Eduardo |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Medronho, Ricardo de Andrade |
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/2883241764449950 |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Lage, Paulo Laranjeira da Cunha |
contributor_str_mv |
Santos, Fábio Pereira dos Fontes, Carlos Eduardo Medronho, Ricardo de Andrade Lage, Paulo Laranjeira da Cunha |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA |
topic |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::PETROLEO E PETROQUIMICA Refino Petróleo Resíduos Coque Fluidodinâmica Computacional |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Refino Petróleo Resíduos Coque Fluidodinâmica Computacional |
description |
A unidade de destilação é uma das operações unitárias mais críticas e complexas do processo de refino do petróleo. Com o aumento do interesse no processamento de óleos compostos por hidrocarbonetos de alto peso molecular que são menos valorizados resulta na operação da unidade de destilação em condições cada vez mais severas de temperatura e pressão. Esta situação favorece a formação de subprodutos indesejáveis, dentre eles, o coque figura como uma das principais causas do mau funcionamento de unidades de destilação. Por conta disto é interessante o estudo do comportamento e quantidade do coque formado, assim como vias de diminuição de sua formação. Em estudo anterior, um modelo cinético simplificado foi utilizado para estimar a formação de coque a partir de asfaltenos. Simulações fluidodinâmicas tridimensionais em escala real considerando transferência de calor foram feitas, porém considerando somente o escoamento da fase líquida. O modelo utilizado no trabalho anterior determinou a taxa volumétrica de formação de coque na fase líquida em cada ponto do domínio, porém este modelo desconsiderava o movimento das partículas de coque após sua formação. Este trabalho tem como objetivo analisar a deposição de coque em um prato coletor de líquido de gasóleo residual de uma unidade de destilação a vácuo utilizando fluidodinâmica computacional (CFD), por meio do software comercial ANSYS CFX 12.0. Uma simulação estacionária com descrição Lagrangeana-Euleriana de via única do movimento das partículas no coletor foi conduzida utilizando os resultados da taxa volumétrica de formação de coque e o campo pseudo-estacionário de velocidade do fluido obtidas no trabalho anterior. Uma rotina em FORTRAN foi implementada para injetar as partículas em cada nó da malha com a taxa mássica correspondente à massa de coque formado no respectivo volume de controle. Foi feita também a análise de sensibilidade alterando o diâmetro de partícula assim como o coeficiente de restituição partícula-parede. O modelo foi capaz de simular as regiões onde as partículas tendem a acumular. |
publishDate |
2010 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2010-08 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2022-10-03T22:32:16Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2023-11-30T03:05:16Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
format |
bachelorThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
VENANCIO, Julio Cesar Carvalho; MEDEIROS, Rodrigo Bernardo. Simulação da deposição de coque em coletor de líquido de gasóleo residual usando fluidodinâmica computacional. 2010. 52 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2010. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/11422/18782 |
identifier_str_mv |
VENANCIO, Julio Cesar Carvalho; MEDEIROS, Rodrigo Bernardo. Simulação da deposição de coque em coletor de líquido de gasóleo residual usando fluidodinâmica computacional. 2010. 52 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2010. |
url |
http://hdl.handle.net/11422/18782 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio de Janeiro |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFRJ |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Escola de Química |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio de Janeiro |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFRJ instname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) instacron:UFRJ |
instname_str |
Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) |
instacron_str |
UFRJ |
institution |
UFRJ |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFRJ |
collection |
Repositório Institucional da UFRJ |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/18782/2/license.txt http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/18782/1/JCCVenancio.pdf |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
dd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255 7231b51f7469c2dca57d40e7ebca7e4a |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1784097266982715392 |