Dimensionamento de vaso separador trifásico para uma plataforma de produção da Bacia de Santos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alves, Adrielle Ferreira [UNIFESP]
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
Texto Completo: https://hdl.handle.net/11600/65154
Resumo: Com o advento de novas tecnologias de exploração dos campos do pré-sal e a crescente demanda por derivados de petróleo, as etapas de processamento e refino do óleo tem adquirido extrema relevância. O petróleo é comumente encontrado como uma mistura oleosa heterogênea, que requer processos de separação e refino até que sejam obtidos subprodutos com elevado valor econômico. No processamento primário, os vasos separadores promovem a separação de fases da carga de entrada e podem ser classificados em relação a posição (vertical ou horizontal) e ao número de fases obtidas (bifásico ou trifásico), sendo a configuração escolhida em função da carga a ser processada. Diante do contexto exposto, este trabalho teve por objetivo a implementação de um modelo semiempírico no dimensionamento de um vaso separador horizontal trifásico de uma FPSO localizada no pré-sal da Bacia de Santos. Após a revisão bibliográfica foi escolhido o modelo de dimensionamento de Stewart e Arnold (2008). Nele, as dimensões do vaso estão associadas às condições operacionais e propriedades físico-químicas dos fluidos e, consequentemente, quaisquer modificações nesses parâmetros podem acarretar alterações na geometria estimada para o mesmo. Com base nos resultados obtidos através desse modelo, foi possível determinar dimensões próximas aos valores reais. Compete salientar que o correto dimensionamento desse equipamento tem relevância na garantia da eficiência da separação das fases do fluido e do enquadramento da carga para os processos subsequentes. Por fim, em virtude da aplicabilidade do modelo e da relevância do tema, o emprego de algoritmos na realização dos cálculos, bem como o dimensionamento dos bocais (entrada e saída) e tampos elípticos, além da definição dos dispositivos internos, agregaria maior precisão nos resultados e mais flexibilidade para simulações de geometrias diversas.
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Diante do contexto exposto, este trabalho teve por objetivo a implementação de um modelo semiempírico no dimensionamento de um vaso separador horizontal trifásico de uma FPSO localizada no pré-sal da Bacia de Santos. Após a revisão bibliográfica foi escolhido o modelo de dimensionamento de Stewart e Arnold (2008). Nele, as dimensões do vaso estão associadas às condições operacionais e propriedades físico-químicas dos fluidos e, consequentemente, quaisquer modificações nesses parâmetros podem acarretar alterações na geometria estimada para o mesmo. Com base nos resultados obtidos através desse modelo, foi possível determinar dimensões próximas aos valores reais. Compete salientar que o correto dimensionamento desse equipamento tem relevância na garantia da eficiência da separação das fases do fluido e do enquadramento da carga para os processos subsequentes. Por fim, em virtude da aplicabilidade do modelo e da relevância do tema, o emprego de algoritmos na realização dos cálculos, bem como o dimensionamento dos bocais (entrada e saída) e tampos elípticos, além da definição dos dispositivos internos, agregaria maior precisão nos resultados e mais flexibilidade para simulações de geometrias diversas.With the advent of new technologies for exploration of pre-salt fields and the growing demand for oil derivatives, the stages of oil processing and refining have acquired extreme relevance. Crude oil is commonly found as a heterogeneous oily mixture, which requires separation and refining processes until by-products with high economic value are obtained. In primary processing, the separator vessels promote the separation of phases from the incoming load and can be classified in relation to position (vertical or horizontal) and the number of phases obtained (two-phase or three-phase), with the configuration chosen depending on the load to be processed. Given the above context, this work aimed to implement a semi-empirical model in the design of a three-phase horizontal separator vessel of a production platform located in the pre-salt layer of the Santos Basin. After the literature review, the semi-empirical scaling model of Stewart and Arnold (2008) was chosen. In it, the dimensions of the vessel are associated with the operational conditions and physical-chemical properties of the fluids and, consequently, any changes in these parameters may lead to changes in the estimated geometry for the same. Based on the results obtained using this model, it was possible to reach dimensions close to the real values, although a more simplified configuration was used. It is worth noting that the correct dimensioning of this equipment is relevant in ensuring the efficiency of the separation of the fluid phases and the framing of the load for the subsequent processes. Finally, due to the applicability of the model and the relevance of the topic, the use of algorithms in performing the calculations, as well as the sizing of the nozzles (inlet and outlet) and elliptical tops and the definition of the internal devices, would add greater precision to the results and more flexibility for simulations of diverse geometries.Universidade Federal de São PauloKomesu, Andrea [UNIFESP]http://lattes.cnpq.br/2994838292713346http://lattes.cnpq.br/4205184245825329Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)Alves, Adrielle Ferreira [UNIFESP]2022-08-09T21:34:48Z2022-08-09T21:34:48Z2022-07-27info:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion62 f.application/pdfALVES, Adrielle Ferreira. Dimensionamento de vaso separador trifásico para uma plataforma de produção da Bacia de Santos. 2022. 62 f. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Bacharelado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia do Mar) - Instituto do Mar, Universidade Federal de São Paulo, Santos, 2022.https://hdl.handle.net/11600/65154porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFESPinstname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)instacron:UNIFESP2024-07-27T06:03:06Zoai:repositorio.unifesp.br/:11600/65154Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.unifesp.br/oai/requestbiblioteca.csp@unifesp.bropendoar:34652024-07-27T06:03:06Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)false
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