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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10616| Título: | Análise da influência da máxima taxa de deformação na morfologia dos cristais de parafina e na irreversibilidade das características reológicas de óleos parafínicos |
| Título(s) alternativo(s): | Influence of the highest shear rate on the crystals morphology and on the irreversibility of the rheological characteristics of waxy oil |
| Autor(es): | Heller, Talita Janaina |
| Orientador(es): | Negrão, Cezar Otaviano Ribeiro |
| Palavras-chave: | Parafina Escoamento Reologia Deformações e tensões Cristais - Propriedades plásticas Reômetros Paraffin Runoff Rheology Strains and stresses Crystals - Plastic properties Rheometers |
| Data do documento: | 3-Jul-2018 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | HELLER, Talita Janaina. Análise da influência da máxima taxa de deformação na morfologia dos cristais de parafina e na irreversibilidade das características reológicas de óleos parafínicos. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2018. |
| Resumo: | Durante a produção o petróleo parafínico apresenta precipitação de parafinas em baixas temperaturas, o que acarreta em aumento significativo da viscosidade, na deposição de parafina nas paredes internas da tubulação e na gelificação em eventuais paradas da produção. A partir deste contexto é realizada revisão bibliográfica em torno da classificação dos fluidos e das formas experimentais de classificá- los, especialmente da curva de escoamento. Características do óleo parafínico estudado e formas de aquisição de imagens dos cristais de parafina foram apresentadas. Os trabalhos disponíveis na literatura mostram que o óleo parafínico apresenta variação de comportamento em função de seu histórico térmico e de cisalhamento. Além disso, trabalhos recentes indicam que o óleo parafínico é influenciado pela taxa de deformação máxima à qual foi submetido. Testes iniciais foram executados e discutidos para avaliar comparativamente o comportamento de fluidos newtonianos, viscoplásticos, tixotrópicos e dependentes do tempo. A partir destes testes, conclui-se que o óleo parafínico sofre um processo irreversível quando submetido a uma taxa de deformação suficientemente alta. Em outras palavras, as características reológicas do material são diretamente influenciadas pela solicitação imposta ao material, ou seja, ocorre alterações no comportamento reológico desses materiais após altas taxas de deformações ou tensões impostas durante o escoamento. Testes com variação da máxima taxa de deformação foram executados: Com rampas para comparação com Mendes et al. (2015a) e com patamares para análise da curva de escoamento. Embora tenha-se notado que o óleo parafínico estudado não atinge condição de equilíbrio, foi observado que a máxima taxa de deformação alterou o comportamento do fluido. Testes de aquisição de imagens dos cristais de parafina foram realizados e verificou-se a ocorrência de shear banding em testes com o sistema Rheoscope®. Os resultados foram discutidos e sugestões para trabalhos futuros foram elaboradas. |
| Abstract: | Waxy oil shows paraffin precipitation at low temperatures during its production, which leads to a significant increase in its viscosity, the paraffin’s deposition in the inner surface of the pipelines and the oil’s gelation at any production stoppages. In this sense, a bibliographical revision was made around the classification of fluids and the experimental forms of classification, especially of the flow curve. The papers available in the literature show that the waxy oil rheological characteristics are affected by the thermal and shear history. In addition, recent studies indicate that waxy oil is influenced by the maximum shear rate at which it was subjected. Early tests were performed and discussed to evaluate comparatively the Newtonian, viscoplastic, thixotropic and time dependent fluids behavior. It can be showed from these preliminary tests that paraffinic oil undergoes an irreversible process when subjected to a sufficiently high deformation rate. In other words, the rheological characteristics of the material are directly influenced by the shear rate imposed on the material, it means that changes occur in the rheological behavior of these materials after high rates of strains or stresses imposed during the flow. Based on these initial results, the methodology and the next steps to be performed are detailed to evaluate the influence of this maximum deformation rate on the waxy oil flow curve and how this phenomenon is related to the paraffin crystals morphology. Variation of the maximum deformation rate tests were performed: With ramps for comparison with Mendes et al. (2015a) and with levels for analysis of the flow curve. Although it was noticed that the paraffinic oil studied does not present equilibrium conditions, it was observed that the maximum deformation rate changed the fluid behavior. Image acquisition of the paraffin crystals tests were performed and the occurrence of shear banding was verified in tests with the Rheoscope® system. Results were discussed and suggestions for future work were elaborated. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10616 |
| Aparece nas coleções: | CT - Engenharia Mecânica |
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