Simulação numérica da fluidodinâmica de um hidrociclone aplicado na separação óleo/água. - SIMÕES, Andréa Maria Brandão Mendes. (2005)
Um dos grandes problemas das indústrias é o tratamento de seus efluentes antes de despejá-los no meio ambiente. Uma parte destes efluentes é constituída de emulsões de óleo e água. A indústria petrolífera se destaca entre elas, pelo fato dos produtos orgânicos provenientes do petróleo serem bastante prejudiciais e o seu descarte só pode ser feito dentro de determinadas especificações regulamentadas pelo CONAMA que limita o teor de óleos e graxas em efluentes em 20 mg/l. Portanto, torna-se necessário efetuar um tratamento destes efluentes. Diferentes processos de separação óleo/água são aplicados pela indústria do petróleo, dentre os quais se destaca o hidrociclone em virtude de sua alta capacidade de processamento, por não requerer praticamente nenhuma manutenção e pelo baixo tempo de residência do fluido. Neste sentido, este trabalho objetiva avaliar a influência da intensidade turbilhonar sobre a eficiência de separação em um hidrociclone, bem como por em evidência o caráter assimétrico e tridimensional do escoamento turbilhonar induzido por uma entrada tangencial de seção quadrada neste dispositivo. Os resultados numéricos obtidos com auxílio do pacote comercial CFX 4.4 mostraram que a eficiência total de separação depende da intensidade turbilhonar induzida pela entrada tangencial e pressão na seção reta do duto de alimentação. Esta dependência mostrou ser mais acentuada para valores do número de Reynolds entre 150 e 1800. Já para valores superiores a 1800, esta dependência é pequena em função da intensidade turbilhonar e constante com a pressão de alimentação. Os resultados das análises hidrodinâmica do hidrociclone confirmaram o caráter assimétrico e tridimensional a qual o escoamento do fluido está submetido neste tipo de dispositivo.