Análise do processo de separação gás-óleo-água em separadores horizontais : aspectos fluidodinâmicos e geométricos.

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: NASCIMENTO, Jéssica Barbosa da Silva do.
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PROCESSOS; UFCG
• Palavras-chave em Português: Separador horizontal trifásico; CFD; Defletores semi-porosos; Placa Lavagem com água; Escoamento Multifásico; Three-phase horizontal separator; Semi-porous baffles; Plate wash with water; Multiphase Flow; Engenharia de Processos
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/33548

Os vasos separadores horizontais apresentam melhores eficiências de separação quando os fluidos escoam em menor velocidade, favorecendo o processo de sedimentação. A determinação otimizada de dispositivos internos do tipo defletores pode contribuir na redução da velocidade dos fluidos desde a entrada até a região de separação. O objetivo desta tese foi analisar a influência dos aspectos geométricos de defletores e parâmetros operacionais de entrada na dinâmica do escoamento e eficiência de separação em um separador horizontal trifásico. Uma geometria base foi adaptada a partir da inserção de cinco defletores de entrada (placa lavagem com água sólida, placa lavagem com água perfurada e defletores semi-porosos). As equações de conservação da massa e de quantidade de movimento foram usadas para modelar o escoamento multifásico adotando o modelo VOF em conjunto com o modelo de turbulência k − padrão. Os resultados indicaram que de forma geral a inserção, tanto das placas de lavagem quanto dos defletores, contribuiu na atenuação da velocidade dos fluidos de entrada, mas resultou em dinâmica de escoamento e eficiências de separação trifásica distintas. Dentre os arranjos geométricos analisados é possível concluir que, o separador horizontal trifásico dotado de um defletor semi-perfurado na posição P1 apresentou um escoamento trifásico mais uniforme, além de melhores eficiências de separação líquido/gás e óleo/ água, sob condições operacionais específicas.