Construcción de un Modelo CFD para la Pirólisis de Cuttings en Unidades Fluidizadas
DOI:
https://doi.org/10.70567/mc.v41i21.112Palavras-chave:
Oil Based Drill Cuttings, Pirólisis, CFD, OpenFOAM, MFiXResumo
En este trabajo se presentan resultados de la caracterización fisicoquímica de los recortes junto al análisis termogravimétrico, ambos necesarios para una etapa posterior de simulación. Además, se presentan resultados de la construcción de un modelo CFD con diferentes software (MFiX, OpenFOAM), con incorporación de efectos térmicos que abarca desde la fluidodinámica y la transferencia de calor, hasta la pirólisis misma. La validación de cada parte fundamental del modelo integral, se lleva a cabo con datos de diferentes sistemas fluidizados tomados de la bibliografía. Aunque la validación específica para el sistema fluidizado conformado por cuttings forma parte de una etapa posterior, el modelo construido, resulta flexible por lo que su adecuación al sistema de interés debería ser directa, con mínimas adecuaciones.
Referências
Casadio, S., Geología de la Cuenca Neuquina y sus sistemas petroleros: una mirada integradora desde los afloramientos al subsuelo. 1era. Edición. Buenos Aires. Fundación YPF. Viedma. Universidad Nacional de Río Negro, 2015.
Hou Y., Qi S., You H., Huang Z., Niu Q., The study on pyrolysis of oil-based drilling cuttings by microwave and electric heating. Journal of Environmental Management 228, 312-318, 2018. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.09.040
US EPA. SW-846 Test Method 3540C: Soxhlet Extraction, 1996. United States Environmental Protection Agency. SW 846 Test Method 9071B: N-hexane extractable material (HEM) for sludge, sediment, and solid samples, 1998.
Özçimen, D., Karaosmanoglu, F., Production and characterization of bio-oil and biochar from rapeseed cake. Renewable energy, 29(5), pp.779-787, 2004. https://doi.org/10.1016/j.renene.2003.09.006
Xu, T., Zhang, H., Zhan, X. and Wang, Y., Pyrolysis kinetics and environmental risks of oilbased drill cuttings at China's largest shale gas exploitation site. Ecotoxicology and Environmental Safety, 246, p.114189, 2022. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2022.114189
Herrero Ducloux, A., Reconocimiento de la zona situada entre la vía férrea, el río Neuquén y el meridiano de Plaza Huincul. Yacimientos Petrolíferos Fiscales. 23pp, 1938.
Shen, Y.J., Hou, X., Yuan, J.Q., Wang, S.F. and Zhao, C.H., Thermal cracking characteristics of high-temperature granite suffering from different cooling shocks. International Journal of Fracture, 225, pp.153-168, (2020). https://doi.org/10.1007/s10704-020-00470-2
Sia, S.Q. and Wang, W.C., 2020. Numerical simulations of fluidized bed fast pyrolysis of biomass through computational fluid dynamics. Renewable Energy, 155, pp.248-256. https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.03.134
Gidaspow, D. Multiphase flow and fluidization: continuum and kinetic theory descriptions. Academic press, 1994.
Zehner, P.; Schlünder, E. Thermal conductivity of packings at moderate temperatures. Chem. Ing. Tech. 1970, 42, 933. https://doi.org/10.1002/cite.330421408
Gunn, D. Transfer of heat or mass to particles in fixed and fluidised beds. Int. J. Heat Mass Transf. 1978, 21, 467-476. https://doi.org/10.1016/0017-9310(78)90080-7
Geldart, D. Types of gas fluidization. Powder Technol. 1973, 7, 285-292. https://doi.org/10.1016/0032-5910(73)80037-3
Subramani, H.J.; Balaiyya, M.M.; Miranda, L.R. Minimum fluidization velocity at elevated temperatures for Geldart's group-B powders. Exp. Therm. Fluid Sci. 2007, 32, 166-173. https://doi.org/10.1016/j.expthermflusci.2007.03.003
Yusuf, R.; Halvorsen, B.; Melaaen, M.C. An experimental and computational study of wall to bed heat transfer in a bubbling gas-solid fluidized bed. Int. J. Multiph. Flow 2012, 42, 9-23. https://doi.org/10.1016/j.ijmultiphaseflow.2012.01.003
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2024 Asociación Argentina de Mecánica Computacional
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Esta publicação é de acesso aberto diamante, sem custos para autores ou leitores.
Somente os artigos que foram aceitos para publicação e apresentados no congresso da AMCA serão publicados.
