Estudo numérico de escoamentos em separadores supersônicos (2017)
- Authors:
- Autor USP: TEIXEIRA, CAIO INNOCENTI - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PME
- Subjects: DINÂMICA DOS FLUÍDOS COMPUTACIONAL; ONDAS DE CHOQUE
- Language: Português
- Abstract: A descoberta de grandes quantidades de gás natural em poços de petróleo na região do pré-sal brasileiro tem aumentado e o gás oriundo desses poços apresenta diversos contaminantes, tais como CO2, H2S, vapor d´água e partículas sólidas. Para que esse gás seja eficientemente transportado para unidades de processamento e distribuição onshore, deve-se remover alguns desses contaminantes diretamente nas plataformas offshore. Assim, torna-se necessário o desenvolvimento de novas soluções tecnológicas compactas e eficientes que realizem a separação dos componentes indesejáveis, uma vez que unidades de processamento de separação tradicionais demandam grande espaço de instalação restringindo sua aplicação em unidades offshore. O dispositivo chamado separador supersônico tem mostrado grande potencial na separação do gás natural com composição elevada de CO2 (acima de 20%), característica apresentada pelo gás encontrado nos poços do pré-sal brasileiro. Através do bocal convergente-divergente do separador supersônico, é realizada a expansão do gás, que por sua vez, terá sua temperatura rebaixada permitindo assim a condensação de algumas substâncias indesejáveis, tal como o CO2. Por fim, a separação da parcela líquida do fluido é feita por intermédio de uma centrifugação aplicada que possibilita a sua coleta no entorno das paredes do bocal por meio de coletores. O estudo tem como objetivo investigar, a partir de simulações numéricas, o comportamento do gás natural com diferentes composições de metano (CH4) e gás carbônico (CO2) através de separadores supersônicos. O código comercial de simulação numérica de fluidos (CFD - Computational Fluid Dynamics) ANSYS Fluent é utilizado para a realização das simulações. Diferentes configurações são empregadas nas simulações possibilitando a análise dos efeitos dosdiferentes modelos de gás real, da pressão e da temperatura de entrada, da composição do gás e do modelo de turbulência.
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ABNT
TEIXEIRA, Caio Innocenti. Estudo numérico de escoamentos em separadores supersônicos. 2017. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2017. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/a1bd5b06-4c2b-460d-880a-78c819ec0453/CAIO%20INNOCENTI%20TEIXEIRA%20PME17.pdf. Acesso em: 18 mar. 2025. -
APA
Teixeira, C. I. (2017). Estudo numérico de escoamentos em separadores supersônicos (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/a1bd5b06-4c2b-460d-880a-78c819ec0453/CAIO%20INNOCENTI%20TEIXEIRA%20PME17.pdf -
NLM
Teixeira CI. Estudo numérico de escoamentos em separadores supersônicos [Internet]. 2017 ;[citado 2025 mar. 18 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/a1bd5b06-4c2b-460d-880a-78c819ec0453/CAIO%20INNOCENTI%20TEIXEIRA%20PME17.pdf -
Vancouver
Teixeira CI. Estudo numérico de escoamentos em separadores supersônicos [Internet]. 2017 ;[citado 2025 mar. 18 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/a1bd5b06-4c2b-460d-880a-78c819ec0453/CAIO%20INNOCENTI%20TEIXEIRA%20PME17.pdf
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