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Modelagem e simula??o da deposi??o de parafinas em escoamento turbulento / Modeling and simulation of wax deposition in turbulent flow

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Previous issue date: 2012-02-09 / The flow assurance has become one of the topics of greatest interest in the oil industry, mainly due to production and transportation of oil in regions with extreme temperature and pressure. In these operations the wax deposition is a commonly problem in flow of paraffinic oils, causing the rising costs of the process, due to increased energy cost of pumping, decreased production, increased pressure on the line and risk of blockage of the pipeline. In order to describe the behavior of the wax deposition phenomena in turbulent flow of paraffinic oils, under different operations conditions, in this work we developed a simulator with easy interface. For that we divided de work in four steps: (i) properties estimation (physical, thermals, of transport and thermodynamics) of n-alkanes and paraffinic mixtures by using correlations; (ii) obtainment of the solubility curve and determination the wax appearance temperature, by calculating the solid-liquid equilibrium of parafinnic systems; (iii) modelling wax deposition process, comprising momentum, mass and heat transfer; (iv) development of graphic interface in MATLAB? environment for to allow the understanding of simulation in different flow conditions as well as understand the matter of the variables (inlet temperature, external temperature, wax appearance temperature, oil composition, and time) on the behavior of the deposition process. The results showed that the simulator developed, called DepoSim, is able to calculate the profile of temperature, thickness of the deposit, and the amount of wax deposited in a simple and fast way, and also with consistent results and applicable to the operation / A garantia de escoamento tem se tornado um dos temas de maior interesse na ind?stria do petr?leo, principalmente devido ? produ??o e ao transporte de petr?leo em regi?es com condi??es extremas de temperatura e press?o. Nessas opera??es, a deposi??o de parafinas ? um problema comumente encontrado no escoamento de ?leos paraf?nicos, causando a eleva??o dos custos do processo, devido ao aumento dos gastos energ?ticos de bombeamento, decr?scimo da produ??o, aumento da press?o na linha e risco de bloqueio da linha de escoamento. Visando descrever o comportamento do processo de precipita??o de parafinas durante escoamento turbulento de ?leos paraf?nicos, sob v?rias condi??es de opera??es, o presente trabalho teve como objetivo a cria??o de um simulador com uma interface amig?vel e foi realizado em quatro etapas: (i) estima??o de propriedades f?sicas, t?rmicas, de transporte e termodin?micas de n-alcanos e de misturas paraf?nicas, atrav?s da utiliza??o de correla??es; (ii) obten??o da curva de solubilidade de parafinas no ?leo e a determina??o da temperatura de in?cio de aparecimento dos cristais, atrav?s do c?lculo do equil?brio s?lido-l?quido de sistemas paraf?nicos; (iii) modelagem do processo de deposi??o, abrangendo os fen?menos de transfer?ncia de momento, calor e massa; (iv) desenvolvimento de uma interface gr?fica em ambiente MATLAB? para permitir a simula??o das diversas condi??es de escoamento, bem como compreender a import?ncia das vari?veis (temperatura de entrada, temperatura externa, temperatura de in?cio do aparecimento dos cristais de parafina, composi??o do ?leo, tempo) no comportamento do processo de deposi??o. Os resultados obtidos mostraram que o simulador desenvolvido, nomeado de DepoSim, ? capaz de calcular os perfis de temperatura e espessura do dep?sito, bem como a quantidade de parafina depositada de forma simples e r?pida, e tamb?m apresentando resultados coerentes e aplic?veis para a opera??o

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/15820
Date09 February 2012
CreatorsAum, Yanne Katiussy Pereira Gurgel
ContributorsCPF:05641284491, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783215D9, Moraes, Jos? Erm?rio Ferreira de, CPF:89965507449, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4768860Z4, Chiavone Filho, Osvaldo, CPF:08580772800, http://lattes.cnpq.br/2621516646153655, Dantas, Tereza Neuma de Castro, CPF:07286937391, http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783139Z0&dataRevisao=null, Barros Neto, Eduardo Lins de, Dantas Neto, Afonso Avelino
PublisherUniversidade Federal do Rio Grande do Norte, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia Qu?mica, UFRN, BR, Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguageEnglish
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Formatapplication/pdf
Sourcereponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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