This paper describes the transient dynamics behavior of oil flow in a pipe with the presence of one or two leaks through fluid dynamics simulations using the Ansys CFX commercial software. The pipe section is three-dimensional with a pipe length of 10 m, a pipe diameter of 20 cm, and leak diameter of 1.6 mm. The interest of this work is to evaluate the influence of the flow velocity, and the number and position of leaks on the transient pressure behavior. These new data may provide support for more efficient detection systems. Thus, this work intends to contribute to the development of tools of operations in oil and gas industry.
Settlers are broadly used by industries for separating components with different densities, because they show operational facilities and high efficiency. As they use the action of gravity, they can treat great quantities of effluents with lower energy expenditure. However, the performance of the settler depends on the streamlines inside the equipment, which, in turn, are influenced by the characteristics of the suspended solids, the geometry, and dimensions of the tank. In this paper, the effect of the settler geometry properties on the hydrodynamic in a vertical circular cylindrical tank was investigated. The evaluated parameters were the feed pipe design, the dimensions of the piece of equipment, and the structure of settler bottom. The numerical simulations were performed using the package ANSYS-CFX 16.0. It was considered a turbulent, isothermal, and stationary flow. The Euler-Euler multiphase model and BSL-RSM model turbulence were applied. The recirculation zones were influenced by the separation tank geometrical form. The modification of the feed pipe in the original project reduced the mixture inside the feedwell. The increase of the sedimentation tank diameter improved the performance of water and solid separation, elevating the efficiency by 10.48%, whilst the increase of the tank depth reduced the separation efficiency by 16.72%, in comparison to the original project.
This study aims to evaluate a new proposed device for separating oil / water mixtures, which has an operating principle similar to a traditional hydrocyclone. Modifications in the geometry and in the operation principle of the equipment have been suggested to improve the separation efficiency of the fluids, because these parameters have a decisive effect on the flow behavior inside the equipment and on fluid separation. The ANSYS CFX software was used as a simulation tool. The changes in oil concentration feed influenced the efficiency.
RESUMO -Diante o grande número de acidentes na indústria petrolífera envolvendo dutos, diversas pesquisas vêm buscando o aperfeiçoamento das tecnologias de detecção de vazamento, mas para isto se faz necessário o conhecimento do comportamento do fluido no interior da tubulação. A análise de escoamento em dutos contendo vazamento, através de perfis de velocidade, temperatura e pressão, por exemplo, é muitas vezes viável de ser realizada utilizando modelos computacionais, visto que os parâmetros podem ser modificados com uma maior facilidade, o que possibilita um aumento na variedade de ensaios. O trabalho exposto no artigo consiste em simular em CFD (fluidodinâmica computacional) o escoamento de petróleo em uma tubulação contendo uma conexão tê e um vazamento no duto principal. O objetivo principal do trabalho é analisar como as vazões nas seções de entrada influenciam na detecção do vazamento. INTRODUÇÃOMuitos acidentes industriais envolvem o rompimento de tubulações, causados por corrosões, falha de soldagem ou forças naturais, resultando em grandes prejuízos ambientais e financeiros. As redes de dutos são monitoradas de forma a detectar com rapidez o início de um vazamento para que as medidas cabíveis sejam realizadas para evitar ou amenizar desastres.A localização da tubulação é um fator extremamente importante e que deve ser considerada na escolha do método de detecção de vazamentos, pois a sensibilidade do equipamento pode ser influenciada por fatores externos, como, por exemplo, as correntes marítimas, em caso de dutos no mar, o clima, em dutos expostos ao ar livre e as propriedades do subsolo, em dutos enterrados. As redes de dutos são formadas por tubos de diversos diâmetros e acessórios a exemplo de válvulas, joelhos e conexões tê. Logo, estes acessórios também devem ser considerados na escolha do método de monitoramento.Diversas pesquisas vêm sendo desenvolvidas visando o aperfeiçoamento das tecnologias de detecção de vazamento, onde é necessário o conhecimento do comportamento do(s) fluido(s) no interior da tubulação ; Barbosa et al., 2012; Habib et al., 2012 e Sousa, 2007.
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