The cyclone gas–liquid separator: operation and mechanistic modeling

Controle de sistema não linear de separação gás/líquido sob ação de efeitos transientes fluídicos por sliding control

“…GLCC (Gas-Liquid Cylindrical Ciclone), resultado do esforço conjunto de desenvolvimento da Chevron 8 e da Universidade de Tulsa 9 , este tipo de equipamento é especialmente adaptado para aplicações que requerem separação parcial com no caso de composições com medidores multifásicos ou sendo usados como pré-separadores isolados. [Rosa, Franca e Ribeiro 2001] 2. Separador Ciclônico -CS (Cyclone Separator) é o resultado do esforço conjunto de desenvolvimento da Petrobras e da Universidade de Campinas-SP e foi inicialmente concebido como parte de uma tecnologia de bombeamento do petróleo produzido em campos submarinos.…”

“…O líquido, uma mistura de óleo e água, é bombeado por uma bomba ESP convencional enquanto o gás escoa para a plataforma pela diferença de pressão existente entre o recipiente de separação do CS e o recipiente coletor instalado na superfície. [Rosa, Franca e Ribeiro 2001] 3. VASPS (Vertical Annular Separation Pumping System), já mencionado neste trabalho, é uma tecnologia de separação bifásica gás/líquido patenteada pela empresa inglesa British Petroleum 10 que também utilizada bomba tipo ESP para escoamento do líquido e pressão natural para elevação do gás até a plataforma.…”

“…A diminuição das incertezas relacionadas às fortes não-linearidades típicas do escoamento multifásico, torno o sistema mais fácil de se gerenciar o que pode resultar em menos intervenções. [Rosa, Franca e Ribeiro 2001] Outro ponto, destacado por Melo, é que, dependendo do cenário, existe a possibilidade de instalar o sistema de separação bifásica em substituição a plataformas que possuem alto custo de manutenção, sendo a produção direcionada para outras plataformas próximas. [Melo, Serapiao e Mendes 2009].…”

“…[Melo, Serapiao e Mendes 2009] Figura 2.2: Separador Centrífugo Submerso. Fonte: [Rosa, Franca e Ribeiro 2001] A Figura 2.2 mostra a representação de um separador centrífugo com seus três estágios. A mistura gás óleo entra por um bocal na parte superior do separador, escoa por uma hélice fixa posicionada ao longo do equipamento e é depositado numa piscina situada na parte inferior onde é colocado uma bomba submersa, geralmente do tipo ESP.…”

“…A medida que a mistura gira nas paredes do separador, mais gás é separado. [Rosa, Franca e Ribeiro 2001] • Separação Secundária. Na descida ao longo da hélice, a gravidade é a principal força motora do movimento do líquido, adicionalmente há presença de forças centrífuga, devido ao movimento rotacional da mistura, e de cisalhamento a medida que a mistura é compelida contra as paredes do recipiente.…”