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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38379| Título: | Estudo numérico e experimental da mistura de MEG em água em um canal confinado |
| Título(s) alternativo(s): | Experimental and numerical study of MEG mixing in water in a confined channel |
| Autor(es): | Liston, Anna Carolina Zornitta |
| Orientador(es): | Melgarejo Morales, Rigoberto Eleazar |
| Palavras-chave: | Hidratos Etilenoglicol Inibidores químicos Termodinâmica Simulação (Computadores) Modelos matemáticos Hydrates Ethylene glycol Chemical inhibitors Thermodynamics Computer simulation Mathematical models |
| Data do documento: | 7-Jul-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | LISTON, Anna Carolina Zornitta. Estudo numérico e experimental da mistura de MEG em água em um canal confinado. 2025. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2025. |
| Resumo: | A exploração marítima de petróleo tem se expandido para regiões de águas cada vez mais profundas, as quais possuem condições propícias para a formação de sólidos cristalinos conhecidos como hidratos, trazendo esses uma série de problemas técnicoeconômicos, ambientais e principalmente de segurança. Dessa forma, busca-se evitar sua formação, sendo uma maneira para tal a utilização de inibidores termodinâmicos de hidratos, em específico o Monoetilenoglicol (MEG). Nesse sentido, o presente trabalho tem por objetivo realizar uma comparação entre estudo experimental e numérico do processo de mistura de dois fluidos miscíveis, MEG e água. De modo geral, o estudo consiste em misturar numa geometria confinada, inicialmente preenchida por água, um segundo líquido miscível em água, o MEG, sob diferentes taxas e volumes de injeção, analisando-se no processo a evolução da mistura do fluido secundário em meio ao primário, sendo para esse fim, utilizada uma geometria confinada quasi 2D. Numericamente, o problema é resolvido pelo Método dos Volumes Finitos através do conceito de fluido de composição variável, com auxílio do programa comercial ANSYS® CFX®. Os resultados numéricos obtidos foram comparados aos resultados experimentais, porém não foi possível a criação de um modelo numérico que representasse satisfatoriamente os resultados obtidos de maneira experimental. Ao final ressalta-se a importância de um estudo utilizando diferentes correlações para a difusividade. |
| Abstract: | The offshore oil extraction has been working progressively into deep water region, which have favorable conditions for crystallin solids formation called hydrates, constituting not only economic and environmental issues, but also of safety ones. Therefore, it is sought to avoid its formation, being one way the use of thermodynamic hydrate inhibitors, ethylene glycol in specific. In this sense, the present work aims to make a comparison between the numerical and experimental analysis of the mixing of miscible fluids, MEG and water. In general, the study consists in mixing, inside a confined geometry initially filled with tap water, a second liquid miscible in water, ethylene glycol (MEG), under different rates and total volume of injection, analyzing during the process the mixing evolution for the secondary fluid into the primary one, being used, to this end, a confined quasi 2D geometry. Numerically, the problem is solved by the Finite Volumes Method through the concept of variable composition fluid, with the commercial software ANSYS® CFX®. The numerical results obtained were compared to the experimental ones, however the creation of a numerical model which could represent satisfactorily the results obtained experimentally was not possible. By the end it is emphasized the importance of a study using different diffusivity correlations. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38379 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais |
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