Título: | IMPACTO DE MODELOS DE DIFUSÃO MOLECULAR NA PREVISÃO DE DEPOSIÇÃO DE PARAFINA | ||||||||||||
Autor: |
PAULO GUSTAVO CANDIDO DE OLIVEIRA |
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Colaborador(es): |
ANGELA OURIVIO NIECKELE - Orientador IVAN FERNNEY IBANEZ AGUILAR - Coorientador |
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Catalogação: | 21/NOV/2022 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | ||||||||||
Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=61310&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=61310&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.61310 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
O petróleo é constituído por uma cadeia de hidrocarbonetos, os quais se
precipitam na forma de partículas sólidas de parafina, quando a sua temperatura cai
abaixo de um patamar conhecido como TIAC (Temperatura Inicial de
Aparecimento de Cristais). Essas partículas podem se depositar nas paredes internas
dos dutos obstruindo o escoamento, podendo gerar prejuízos da ordem de milhões
de dólares. Por esse motivo, a habilidade de previsão e controle da deposição de
parafina em eventos futuros é de fundamental importância tanto para projetistas
como operadores de tubulações. Visando lidar com esse problema, grande esforço
vem sendo feito pela comunidade científica com o intuito de aperfeiçoar as
metodologias para previsão do depósito de parafina. Frequentemente, a modelagem
da difusão das espécies é realizada utilizando a Lei de Fick, válida para misturas
binárias, apesar dos hidrocarbonetos presentes no petróleo formarem uma mistura
multicomponente. O presente trabalho propõe avaliar o fluxo difusivo de massa das
espécies utilizando o modelo Stefan-Maxwell, compatível com sistemas
multicomponentes. Para determinar a evolução axial e temporal da espessura do
depósito de parafina, o escoamento foi modelado como uma mistura líquido/sólido
e equações de conservação de energia, massa, quantidade de movimento linear e
continuidade das espécies são resolvidas, acopladas com o modelo termodinâmico
de múltiplas soluções sólidas, para determinação da precipitação da parafina. As
equações de conservação foram resolvidas utilizando o software de código livre
OpenFOAM (marca registrada). Uma comparação das previsões obtidas com a modelagem de Fick
e de Stefan-Maxwell com dados experimentais, mostrou que no início do processo
de deposição, o impacto do modelo difusivo é desprezível. Porém, observou-se que
a medida que o tempo passa, o modelo de Stefan Maxwell prevê um maior
incremento da concentração das espécies mais pesadas no interior do depósito de
parafina quando comparado com a previsão da modelagem de Fick.
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