Simulação computacional do escoamento no interior de um separador de gás supersônico

• Processo: 16/14980-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2017
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Fenômenos de Transportes
• Pesquisador responsável: Bruno Souza Carmo
• Beneficiário: Matheus Augusto Campos Pires
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Metano Dióxido de carbono Gás natural Dinâmica dos fluidos computacional Simulação numérica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cfd | Co2 | Gás natural | Metano | Separador | supersônico | Mecânica dos fluidos computacional

Resumo

Esta proposta está vinculada ao processo 2014/50279-4, sob responsabilidade do Prof. Dr. Julio Romano Meneghini. A separação dos componentes do gás natural tem sua importância no cenário atual devido à presença de grandes quantidades de CO2 na composição das reservas de gás natural da bacia do pré-sal, com teores na ordem de 60% mol/mol, além de outras impurezas em concentrações menores. Nesse contexto, há um interesse em uma tecnologia que seja eficiente na separação de tamanha concentração de CO2, mas que também seja compatível com o reduzido espaço dos FPSOs e possa ser aplicado para separação das outras impurezas. O presente projeto visa otimizar o processo de separação de componentes do gás natural por meio do estudo e desenvolvimento de um modelo numérico do escoamento no interior de um separador supersônico aplicado a uma mistura de metano e dióxido de carbono, de modo a ser possível também analisar misturas com outros componentes, tais como nitrogênio, ácido sulfídrico, água. A simulação numérica é uma ferramenta poderosa para compreensão do complexo escoamento que flui através do separador, com fenômenos de mudança de fase, velocidades supersônicas, efeitos de compressibilidade, entre outros. O modelo será validado com resultados publicados na literatura. (AU)