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http://repositoriodigital.ipn.mx/handle/123456789/8031
Título : | Desarrollo de un dispositivo para la eliminación del fenómeno slug severo en un arreglo de tubería inclinada-vertical por el método de inyección de aire. |
Autor : | Dr. Sánchez Silva, Florencio Ing. José Rafael, Rejón Torres |
Palabras clave : | fenómeno slug método de inyección de aire |
Fecha de publicación : | 24-jun-2011 |
Resumen : | This work introduces an experimental study of the behavior of two-phase flow for arrays of inclined and vertical pipes, having as a problem the phenomenon so called severe slug. An experimental installation is designed and built in the laboratory of Thermal Engineering and Applied Hydraulics (LABINTHAP) simulating the riser in an oil rig whose main problem is the severe slug where results of flow conditions and characteristics such as volumetric fraction, the speed of the slugs, volume of liquid in the phase separator and slug frequency. Tests were conducted varying the lengths of the inclined and vertical pipes, and the angle of the inclined pipe, in addition the superficial speed of liquid and gas. The installation consist in 5 pressure gauges, 2 ring soundings to measure volumetric fraction, all the instruments are connected to a data acquisition system to its analysis in a computer. An analysis to different conditions of superficial speed of gas and liquid was made, with the result that these speeds strongly influence the behavior of the severe slug, varying in frequencies from 0.0256 until 0.22366, nevertheless it’s also affected by the complete geometry of the system, since a decrease in the vertical pipe length increases the frequency as well. An injection air system was tested at different points of the vertical pipe, having a negative result in the severe slug elimination, however there is another alternative to eliminate the severe slug, through the subtraction of gas directly from the inclined pipe. |
Descripción : | En este trabajo se hace un estudio experimental del comportamiento de flujo bifásico para arreglos de tuberías inclinadas y verticales, teniendo como problemática el fenómeno denominado slug severo. Se diseña y construye una instalación experimental en el laboratorio de Ingeniería Térmica e Hidráulica aplicada (LABINTHAP) simulando el riser en una plataforma petrolera cuyo principal problema sea el fenómeno de slug severo donde se obtiene resultados de condiciones y características de flujo como: fracción volumétrica, velocidad del tapón, volumen de líquido en separador y frecuencia del slug. Se realizaron pruebas variando las longitudes de las tuberías inclinada y vertical, así como el ángulo de inclinación de la tubería inclinada, además de las velocidades superficiales de gas y de líquido. La instalación consta de 5 medidores de presión, 2 sondas de anillos para medir fracción volumétrica, todos los instrumentos están conectados a un sistema de adquisición de datos para su análisis en un ordenador. Se realizó un análisis a diferentes condiciones de velocidades superficiales de gas y de líquido, teniendo como resultado estas velocidades tienen gran influencia en el comportamiento del slug severo, teniendo mayores velocidades la frecuencia es mayor, variando en frecuencias de 0.0256 hasta 0.22366, sin embargo también se ve afectado por la geometría del sistema, ya que una disminución en la tubería vertical aumenta la frecuencia igualmente. Se probó el sistema de inyección de aire en diferentes puntos de la tubería vertical, teniendo un resultado negativo al momento de la eliminación de slug severo, sin embargo se da otra alternativa para la eliminación de este, por medio de la sustracción de gas directamente de la tubería inclinada. |
URI : | http://www.repositoriodigital.ipn.mx/handle/123456789/8031 |
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