Desenvolvimento de um Separador Ciclônico Axial para Separação de Fases: Líquido-Líquido

Nome do Pesquisador: André Damiani Rocha

Agência de fomento: Sem financiamento

Vigência: 09/2015 à 09/2018

Resumo: O aproveitamento das reservas nacionais de óleos pesados, tanto terrestres quanto marítimas, tem-se mostrado essencial para a manutenção da autossuficiência do país no que diz respeito à produção de petróleo. De fato, as reservas atuais são da ordem de vários bilhões de barris de óleo in place, representando significativo porcentual das reservas totais. Entretanto, as estratégias de recuperação e escoamento desses óleos – baseadas sobretudo na injeção de água seja nos reservatórios seja nas linhas – têm levado à formação de emulsões de água em óleo (a/o) que se apresentam difíceis de quebrar com as tecnologias convencionais. Isto se deve tanto à baixa diferença de densidades entre o óleo e água, como à alta viscosidade do óleo pesado. Os métodos de separação primária, frequentemente utilizados para óleos leves, são baseados na estratificação das densidades do óleo e da água promovida pelo campo gravitacional. No caso de óleos pesados, aquela diferença de densidades é bem menor, tornando mandatória a adição de calor (para redução da viscosidade do óleo) ou de agentes químicos desemulsificantes, de forma a intensificar o processo. A separação água-óleo em um tanque separador gravitacional requer um certo de tempo de residência, definido como a razão entre o volume do separador e a vazão da mistura. O processo de separação pode ser acelerado através da adição de um campo centrífugo à mistura óleo-água. Separadores de formato cilíndrico com entrada tangencial criam tal campo apenas com a velocidade do próprio fluido, sendo chamados separadores ciclônicos. Em separadores ciclônicos, o escoamento helicoidal cria um campo gravitacional radial que é projetado para forçar o fluido mais leve a migrar para o núcleo e o fluido mais pesado a migrar para a parede. Uma das grandes vantagens desse tipo de separador, quando comparados com outros separadores, é que ele não possui elemento móvel ou elétrico. Dependendo da velocidade tangencial e das propriedades geométricas, a separação poderá ser mais rápida que o separador gravitacional.

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