Tânia Suaiden Klein

EFICIÊNCIA DE SEPARAÇÃO DE HIDROCICLONES PARA A SEPARAÇÃO DE MISTURA ÓLEO-ÁGUA COM ALTO TEOR DE ÓLEO: COMPARAÇÃO ENTRE RESULTADOS SIMULADOS E EXPERIMENTAIS

A utilização de hidrociclones para promover separações baseadas no campo centrífugo iniciou-se há mais de um século. A primeira patente de hidrociclone foi depositada no final do século XIX e sua utilização era para misturas sólido-líquido. Sua utilização para separar misturas líquido-líquido, especialmente óleo-água, foi iniciada em 1970 com pesquisas lideradas pela universidade de Southampton na Inglaterra. A evolução em sua geometria para a separação água-óleo culminou em entradas duplas e duas seções cônicas para aumentar a eficiência de separação. As vantagens em sua utilização são devido ao fato de serem equipamentos compactos, com baixos custos operacionais e que aceleram a separação devido à ação centrífuga. Neste trabalho, empregou-se fluidodinâmica computacional (CFD) e um planejamento fatorial reduzido (2 7-3 ) para a otimização da geometria de um hidrociclone visando à separação de dispersões de elevados teores de óleo (40%) em água. O hidrociclone ótimo resultante deste planejamento foi construído e testado experimentalmente. Valores de eficiência de separação (ET) e razão de fluido (RF) foram obtidos experimentalmente e comparados com os valores simulados (ANSYS Fluent 12.1). Experimentos também foram realizados para verificar a influência da razão de fluido total (RFT) sobre a eficiência de separação.