Senhor

Engenharia de Petróleo - 80 Período

Mario Sergio da Rocha Gomes, M. Sc.

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CÁLCULO DE
VASOS

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Dimensionamento de Vasos
Um vaso de separação pode ser do tipo horizontal ou vertical: G
G

G+L

G+L
L

L

• Vasos verticais são mais usados para serviços de depuração de gás (remoção de líquido do gás).
• O vaso é dimensionado de acordo com os critérios de velocidade do gás ou do tempo de residência do líquido (t=6 min). • O critério que gerar o maior diâmetro é o que dimensiona o vaso. 3

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Dimensionamento de Vasos
Projeto de Vasos Separadores – Considerações relevantes

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Dimensionamento de Vasos
Dinâmica da partícula dentro de um vaso:

VA

VT

VA – velocidade de ascensão do gás dentro do vaso,
VT – velocidade terminal da partícula dentro do vaso,
Para que uma gota sedimente dentro do vaso, é necessário que VA < VT. Se VA > VT, haverá arraste de líquido pelo o gás. 5

Dimensionamento de Vasos – Lei de Stokes
Uma partícula caindo no vácuo, sob um campo uniforme de forças (geralmente gravitacional), não sofre resistência à sua queda.
Logo, a velocidade de queda da mesma cresce indefinidamente independente do seu tamanho e densidade.
O movimento dessa mesma partícula, se imersa em um meio fluido qualquer, fica sujeito a uma força resistiva, cuja magnitude depende do regime fluidodinâmico vigente, além dos aspectos morfológicos dessa partícula.
Quando o equilíbrio é alcançado entre a força gravitacional e a força de resistência do fluido, a partícula alcança sua velocidade terminal de sedimentação e, portanto, cai a uma taxa constante.
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Dimensionamento de Vasos – Lei de Stokes
Velocidade terminal da partícula (Lei de Stokes):

vT 

g  DP2  (  L   G )
18   g

Eq. 1

vT – velocidade terminal da partícula g – aceleração da gravidade (9,8 m/s2)
DP – diâmetro da partícula
L – densidade do líquido
G – densidade do gás µg – viscosidade do gás
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Dimensionamento de Vasos