Análise geométrica e termofluidodinâmica do transporte de óleos pesados, água e gás em duto cilíndrico elíptico via técnica core-flow.

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: OLIVEIRA, Jéssica Lacerda de.
• 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: Elliptical pipe; Three-phase Flow; Fluent; Numerical Simulation; Conducto elíptico; Duto elíptico; Escoamento trifásico; Flujo trifásico; Simulação numérica; Simulación numérico; Engenharia Hidráulica; Tratamento de Águas de Abastecimento e Residuárias
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/18921

Grande parte das reservas mundiais de petróleo são constituídas por óleos pesados. Devido à alta viscosidade, esses óleos apresentam uma resistência maior ao escoamento, necessitando de altas potências de bombeamento, que ocasionam um aumento no custo operacional de toda a operação de transporte. Como solução para esse problema, surgiu a técnica core-flow, que consiste em injetar água a uma vazão volumétrica inferior à do óleo fazendo com que o óleo pesado seja envolvido por uma camada de água e escoe no centro do duto sem tocar a parede interna do mesmo, reduzindo a perda de pressão por atrito. Diante disto, foi estudado numericamente o escoamento trifásico de óleo, água e gás em duto elíptico. Para isso, adotou-se um escoamento tridimensional, isotérmico/não isotérmico, turbulento, com modelo de turbulência k-ω e incompressível. Para a solução numérica das equações governantes utilizou-se o software Ansys FLUENT 15.0. Resultados de campos de pressão, velocidade e fração volumétrica para as fases são apresentados e analisados. Verificou-se que o escoamento isotérmico de óleo, gás e água no padrão core-flow apresentou uma queda de pressão 7,2 vezes menor se comparado com o escoamento monofásico de óleo nas mesmas condições operacionais, mostrando assim a eficiência da técnica.