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Document Type: Dissertação
Title: Estudo fluidodinâmico e influência de dispositivos internos instalados em separadores atmosféricos gravitacionais de petróleo - tanques de água livre
Other Titles: FLUID STUDY AND INFLUENCE OF INTERNAL DEVICES INSTALLED IN ATMOSPHERIC GRAVITATIONAL SEPARATION OF OIL - WATER TANKS FOR FREE
Authors: Aragão Júnior, Mabel Albuquerque
Issue Date: 11-Mar-2011
Advisor: Santana, Pedro Leite de
Resumo : Produzir petróleo é um processo complexo, no qual os fluidos existentes em uma camada profunda do subsolo devem ser elevados através do poço produtor, até a superfície, onde o petróleo e o gás natural são tratados. O tratamento primário do petróleo é realizado basicamente em dois estágios: a separação da fase gasosa e a separação da fase líquida constituída de petróleo, água e outros contaminantes. Nas unidades de produção em campos marítimos, onde se concentram as maiores e mais recentes descobertas de petróleo, o espaço físico relativamente pequeno nas plataformas de produção tem induzido ao emprego de equipamentos de processo mais compactos. Vasos de pressão são utilizados na separação das fases líquidas, nos quais ocorre grande movimentação dos fluidos, o que contribui fortemente para a formação e estabilização das emulsões de petróleo. Este trabalho objetiva com o uso de CFD (Computacional Fluid Dynamics) uma ferramenta computacional que permite visualizar o comportamento de fluidos em movimento apresentar uma análise da dinâmica de fluxo em separadores gravitacionais atmosféricos. Faz-se a avaliação da influência de alguns internos de um separador gravitacional atmosférico conhecido como Tanque de Água Livre (TAL), verificando-se como algumas dimensões dos mesmos interfere na separação gravitacional. Este trabalho restringiu-se a uma análise da dinâmica dos fluidos no separador gravitacional atmosférico e à ocorrência de fenômenos que possam influir na sua eficiência. Para o separador modelo pôde-se evidenciar a importância do tubo indutor, uma vez que os perfis de velocidade produzidos mostram a influência das dimensões deste dispositivo no desempenho do equipamento. Constatou-se que nos separadores do tipo Tanque de Água Livre a altura e o diâmetro do tubo indutor influenciam sensivelmente no desempenho do separador gravitacional, denotando a importância de analisar o efeito que estes dispositivos coadjuvantes podem ter nas instalações existentes para o tratamento primário de petróleo.
Abstract: Producing oil is a complex process where the fluids existing in a deep layer of the subsurface must be raised to the surface through the production well, where oil and natural gas are handled. The primary treatment of oil is basically done in two stages, the separation of gaseous and liquid phase separation, oil, water and other contaminants. Production facilities in offshore fields, which concentrates the largest and most recent discoveries of oil, the relatively small space in the production platforms has led to the employment of more compact process equipment. Pressure vessels are used in the separation of liquid phases, oil and water, imposing greater turbulence to fluids contributing to the formation and stabilization of emulsions of oil. This work aims at using CFD (Computational Fluid Dynamics) a software tool to visualize the behavior of fluid flow to analyze the dynamics of atmospheric flow in gravitational separators. To evaluate the influence of some internal atmospheric gravity separator tank known as Free Water Tank and how some its dimensions interfere with the gravitational separation. We restrict our analysis in a qualitative view of fluid dynamics in the gravitational separator and the occurrence of atmospheric phenomena that may influence its efficiency. For the separator model we could highlight the importance of the inductor tube, since the velocity profiles produced show the influence of its dimensions in the functionality of the equipment. Therefore the gravitational separators type, Free Water Tank height and diameter of the tube inducer, greatly influence the performance of the gravitational separator, thus, appears that supporting devices should be objects of analysis also at existing facilities.
Keywords: Fluidodinâmica computacional
Petróleo
Processamento primário
Separadores gravitacionais
Computational fluid dynamics
Petroleum
Primary processing
Gravity separators
Subject CNPQ: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA
Language: por
Country: BR
Publisher / Institution : Universidade Federal de Sergipe
Institution: UFS
Program Affiliation: Pós-Graduação em Engenharia Química
Rights: Acesso Aberto
URI: https://ri.ufs.br/handle/riufs/5067
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Química

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