Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26174| Título: | Influência de parâmetros físico-químicos na formação e no decaimento de espumas |
| Título(s) alternativo(s): | Influence of physicalchemical parameters on foam formation and decay |
| Autor(es): | Tiuman, Erich Takenore |
| Orientador(es): | Marcelino Neto, Moises Alves |
| Palavras-chave: | Bolhas (Física) - Dinâmica Físico-química - Testes Análise estrutural (Engenharia) Emulsões Modelos matemáticos Bubbles - Dynamics Chemistry, Physical and theoretica - Testing Structural analysis (Engineering) Emulsions Mathematical models |
| Data do documento: | 30-Jul-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | TIUMAN, Erich Takenore. Influência de parâmetros físico-químicos na formação e no decaimento de espumas. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica e de Materiais) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021. |
| Resumo: | Espumas podem ser encontradas em diversas aplicações como indústria alimentícia e de higienização, ou ainda em aplicações da indústria petrolífera. Nesta última, o conhecimento da formação e do decaimento dessas estruturas é muito importante para que se possa dimensionar corretamente os equipamentos de separação óleo/gás/água. Nesses separadores, a formação de espumas pode gerar diversos problemas como liquid carry-ver, gas carry-nder, diminuição da capacidade e dificuldade para a medição de nível, o que motivou o presente estudo. Assim, nesse trabalho foi proposta a análise da influência de certos parâmetros físico-químicos como a temperatura (20-40°C), a pressão (1-0 bar) e os tipos de gases (nitrogênio e metano) na formação da coluna e na estabilidade da espuma formada em óleo mineral ISO14 + Lauriléter Sulfato de Sódio + Água. Para a realização dessa análise, foi projetado e montado um aparato experimental constituído por uma célula de formação de espuma transparente de 0,5 m de altura e 5 cm de diâmetro interno. Foram avaliados ainda parâmetros como espumabilidade, foaminess e a curva de colapso para realizar a caracterização da espuma formada. Além disso, foram propostos modelos simplificados de formação e decaimento de espuma por injeção de gás, baseados em modelos já disponíveis na literatura que foram validados com os resultados obtidos experimentalmente. Os resultados experimentais apresentaram boa concordância quando comparados à literatura, referentes ao comportamento da temperatura (maior temperatura, menor estabilidade), pressão (maior pressão, maior estabilidade) e tipo de gás injetado (dependência da solubilidade). Além disso, foram obtidos erros máximos de 26% (na altura) e 11% (fase de decaimento) para os modelos de formação e decaimento, respectivamente. |
| Abstract: | Foams can be found in various applications such as the food and cleansing industry, or even in oil industry applications. In the latter, knowledge of the formation and decay of these structures is very important in order to correctly size the equipment of gas/oil/water separation (three-phase). However, the formation of these foams can generate several problems such as liquid carry-over, gas carryunder, decreased capacity and difficulty in measuring level, which motivated this study. Thus, this study proposed to analyze the influence of certain physical-chemical parameters such as temperature (20-0°C), pressure (1-10 bar) and types of gases (nitrogen and methane) on column formation and stability of the foam formed in ISO14 mineral oil + Sodium Lauryl Ether Sulfate + Water. To carry out this analysis, an experimental apparatus was designed and mounted consisting of a transparent foaming cell with 0.5 m height and 5 cm internal diameter. Parameters such as foamability, foaminess and the collapse curve were also evaluated to characterize the formed foam. In addition, simplified models of foam formation and decay by gas injection were proposed, based on models already available in the literature, which were validated with the results obtained experimentally. The experimental results showed good agreement to the literature regarding the behavior of temperature (higher temperature, lower stability), pressure (higher pressure, higher stability) and type of injected gas (dependence on solubility). Furthermore, maximum errors of 26% (at height) and 11% (decay phase) were obtained for the formation and decay models, respectively. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26174 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| parametrosformacaodecaimentoespumas.pdf | 3,01 MB | Adobe PDF |  Visualizar/Abrir |
Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons
