CASPER .: Separação de crude e água salgada por meio de tubos porosos, e aumento da permeabilidade ao escoamento
Resumo
Este projeto visa uma nova abordagem baseada em tubos porosos para separar petróleo bruto e água do mar. Tubos porosos são usados para promover as diferenças de viscosidade e tensão superficial, de forma a separar o crude da água salgada. Tirando partido dos regimes escoamento anelar e disperso, propõe-se uma metodologia passiva de separação, em que a água escoa através da parede porosa do tube e a crude através do tubo. A validação experimental da teoria apresentada será conduzida utilizando tubos de vidro com poros perfurados a laser, e tubos porosos de metal. Para obter uma separação de líquido-líquido imiscível otimizado, testar-se-á também redes de tubos porosos colocados em paralelos, e redes de tubos porosos em forma de árvore, para uma eficiência máxima de separação com uma queda de pressão mínima.
Objetivos, atividades e resultados esperados/atingidos
Objetivos
- Identificação e mapeamento dos regimes de escoamento em tubos, incluindo condições que promovam escoamentos anulares ou dispersos.
- Estudo do processo de separação de óleo/água em tubos porosos, devido à viscosidade e tensão superficial.
- Estudo da separação de líquidos não miscíveis em redes de tubos porosos paralelos e em redes de tubos porosos em forma de árvore.
Atividades
Atividades a realizar:
Modelação analítica da permeabilidade efetiva de tubos porosos sujeitos a um potencial intermitente e a ondas acústicas. Estudo CFD da separação líquido-líquido imiscível usando tubos porosos em diferentes situações. Estudo experimental para mapeamento dos regimes bifásicos de escoamento em tubos porosos com diferentes caraterísticas, e sujeitos a diferentes condições.
Atividades económicas relacionadas:
-Atividades dos serviços relacionados com a extração.
- Descontaminação e atividades similares.
- Transporte de fluidos.
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Resultados
- Compreensão dos processos físicos envolvidos na separação de líquidos não miscíveis usando meios porosos.
- Determinação do efeito de tubos porosos para promover a diferenças de viscosidade e tensão superficial
- Modelação analítica e numérica do uso de redes de tubos porosos em paralelo e em forma dendrítica para promover a separação
- Modelação e estudo experimental da permeação de líquido através de meios poroso usando metodologias não-evasivas
- Otimização da separação de líquidos não miscíveis usando redes de tubos porosos.
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