Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/28262
Title: Separação óleo-água em hidrociclones: avaliação hidrodinâmica via CFD.
Other Titles: Oil-water separation in hydrocyclones: hydrodynamic evaluation via CFD.
???metadata.dc.creator???: CABRAL, Endyara de Morais.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: LIMA, Antonio Gilson Barbosa de.
???metadata.dc.contributor.advisor2???: SOUZA, Josedite Saraiva de.
???metadata.dc.contributor.referee1???: FARIAS NETO, Severino Rodrigues de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: SILVA, Rodrigo Moura da.
Keywords: Separação óleo-água;Hidrociclones;Avaliação hidrodinâmica via CFD;Fenômenos de transporte e energia;CFD - computational fluid dynamics;Computational fluid dynamics - CFD;Simulação numérica;Oil-water separation;Hydrocyclones;Hydrodynamic evaluation via CFD;Transport and energy phenomena;Numerical simulation
Issue Date: 21-Nov-2019
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: CABRAL, Endyara de Morais. Separação óleo-água em hidrociclones: avaliação hidrodinâmica via CFD. 2019. 114f. (Dissertação de Mestrado) Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2019. Disponível em:
???metadata.dc.description.resumo???: Hidrociclones são equipamentos usados em processos de separação. São considerados eficientes, compactos, seguros, de simples construção e manutenção, e baixo custo, quando comparados a outros equipamentos de semelhante aplicação. Tais características os torna viável para ser aplicado na indústria de petróleo, em especial na separação óleo-água. Diante disso, este trabalho tem como objetivo analisar numericamente o processo de separação da mistura óleo-água em um hidrociclone, quanto ao seu aspecto fluidodinâmico. Adotou-se escoamento em regime permanente, bifásico, isotérmico e incompressível, em uma abordagem Euleriana utilizando as equações de conservação de massa e quantidade de movimento linear, e o modelo de turbulência RNG k-�. Para a solução numérica das equações governantes utilizou-se o software Ansys CFX. Foram avaliados os efeitos da velocidade de entrada da mistura, fração volumétrica de óleo na corrente de alimentação e diâmetro de gota de óleo, na performance do equipamento. Dos resultados obtidos verificou-se que, fixada a configuração geométrica do equipamento, um aumento na velocidade de entrada da mistura fluida, fração volumétrica de óleo e o diâmetro da gota de óleo aumentam a eficiência de separação do equipamento, atingindo valores maiores que 98%.
Abstract: Hydrocyclones are equipment used in separation processes. They are considered to be efficient, compact, safe, of simple construction and maintenance, and low cost, when compared to other equipment used in similar application. Such characteristics make them feasible to be applied in the oil industry, especially in oil-water separation. Therefore, this work aims to numerically analyze the separation process of the oil-water mixture in a hydrocyclone, regarding its fluid dynamic aspect. Flow in steady-state regime, two-phase, isothermal and incompressible was adopted. In the study, the Eulerian approach using the mass and momentum conservation equations, and the RNG k-ε turbulence model were used. For the numerical solution of the governing equations, the Ansys CFX software was used. The effects of the inlet velocity of the fluid mixture, volumetric fraction of oil in the feed stream and diameter of oil drop, on the performance of the equipment were evaluated. From the results obtained, it was found that, once the geometric configuration of the equipment was fixed, an increase in the inlet velocity of the fluid mixture, volumetric fraction of oil and the diameter of the oil drop increase the separation efficiency of the equipment, reaching values greater than 98%.
Keywords: Separação óleo-água
Hidrociclones
Avaliação hidrodinâmica via CFD
Fenômenos de transporte e energia
CFD - computational fluid dynamics
Computational fluid dynamics - CFD
Simulação numérica
Oil-water separation
Hydrocyclones
Hydrodynamic evaluation via CFD
Transport and energy phenomena
Numerical simulation
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia Mecânica
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/28262
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Mecânica.

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ENDYARA DE MORAIS CABRAL - DISSERTAÇÃO PPGEM CCT 2019.pdfEndyara de Morais Cabral - Dissertação PPGEM CCT 2019.3.91 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.