[pt] MODELO DE MISTURA LÍQUIDO-SÓLIDO UNIDIMENSIONAL COM BASE TERMODINÂMICA PARA PREVER DEPOSIÇÃO DE PARAFINA

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: FABIO GASPAR SANTOS JUNIOR
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] GARANTIA DE ESCOAMENTO; [pt] MODELO TERMODINAMICO DE MULTIPLAS SOLUCOES SOLIDAS; [pt] SIMULACAO NUMERICA 1D; [pt] MODELO DE MISTURA; [pt] DEPOSICAO DE PARAFINA; [en] FLOW ASSURANCE; [en] MULTIPLE SOLID SOLUTION THERMODYNAMIC MODEL; [en] 1D NUMERICAL SIMULATION; [en] MIXTURE MODEL; [en] WAX DEPOSITION
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=56556&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=56556&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.56556

[pt] A deposição de parafina é um dos principais problemas quando se trata de garantia de escoamento. O fluido que sai quente dos reservatórios é transportado por dutos que trocam calor com o ambiente frio. Quando o fluido atinge temperaturas abaixo da TIAC (Temperatura Inicial de Aparecimento de Cristais), partículas de sólido se precipitam. Isto causa não só aumento da viscosidade, mas também a formação de depósito nas paredes dos dutos, diminuindo a seção livre de escoamento e consequentemente a produção, ou até mesmo obstruindo totalmente o duto, resultando em um grande esforço de manutenção e causando grandes perdas de capital. Este problema é bastante recorrente, sendo assim, prever a deposição da parafina é crucial para projetos e operações de dutos, sendo preciso desenvolver modelos numéricos que forneçam resultados de forma acurada e eficiente. Considerando que os dutos são muito longos, o presente trabalho propõe um modelo hidrodinâmico unidimensional, com um modelo bidimensional de transferência de calor obtido através de um processo de marcha ao longo do duto. Todas as propriedades e fração volumétrica de sólido são determinadas em função da composição do fluido, pressão e temperatura, a partir de interpolações de tabelas criadas com um modelo termodinâmico em uma etapa de pré-processamento. O modelo considera a existência de depósito na parede do duto quando a fração de volume de sólido é igual ou maior do que 2 por cento. A modelagem proposta foi avaliada em diferentes situações, em escala laboratorial e de campo, apresentando dados de temperatura, pressão e espessura do depósito com concordância razoável com dados da literatura, mostrando que a modelagem implementada reproduz satisfatoriamente o comportamento físico do fenômeno de deposição de parafina.