LIBERAÇÃO BIFÁSICA DE BUTANO EM AMBIENTE ABERTO PARA CLASSIFICAÇÃO DE ÁREA DE RISCO ATRAVÉS DE CFD

LIBERAÇÃO BIFÁSICA DE BUTANO EM AMBIENTE ABERTO PARA CLASSIFICAÇÃO DE ÁREA DE RISCO ATRAVÉS DE CFD

BARROS, P. L.; OLIVEIRA, T. C. L.; ALVES, J. J. N.

Artigo Completo:

O método de classificação de área de risco surgiu a partir da necessidade da indústria de desenvolver técnicas de segurança adequadas e diminuir a probabilidade de ocorrência de ignição na planta. Com isto, este trabalho tem o objetivo de prever via fluidodinâmica computacional a liberação bifásica em ambiente aberto e determinar a extensão da nuvem de dispersão gasosa para classificação de área. A simulação do caso estudado consiste em uma emissão contínua e atomizada de butano a partir do orifício de liberação. Utilizou-se uma abordagem Euleriana-Euleriana de forma que a fase vapor é contínua e a fase líquida é dispersa, sendo as condições de contorno determinadas a partir de condições específicas de armazenamento. A pluma de gás forma uma zona de expansão e outra de arrastamento, podendo ser observada pelo perfil de fração volumétrica ao longo do eixo de liberação. Foram obtidas a extensão da pluma para o limite inferior de explosividade (LIE) e para a metade deste, de forma a aumentar o nível de segurança. Para o último caso, a extensão mostrou-se aproximadamente duas vezes maior do que o primeiro.

O método de classificação de área de risco surgiu a partir da necessidade da indústria de desenvolver técnicas de segurança adequadas e diminuir a probabilidade de ocorrência de ignição na planta. Com isto, este trabalho tem o objetivo de prever via fluidodinâmica computacional a liberação bifásica em ambiente aberto e determinar a extensão da nuvem de dispersão gasosa para classificação de área. A simulação do caso estudado consiste em uma emissão contínua e atomizada de butano a partir do orifício de liberação. Utilizou-se uma abordagem Euleriana-Euleriana de forma que a fase vapor é contínua e a fase líquida é dispersa, sendo as condições de contorno determinadas a partir de condições específicas de armazenamento. A pluma de gás forma uma zona de expansão e outra de arrastamento, podendo ser observada pelo perfil de fração volumétrica ao longo do eixo de liberação. Foram obtidas a extensão da pluma para o limite inferior de explosividade (LIE) e para a metade deste, de forma a aumentar o nível de segurança. Para o último caso, a extensão mostrou-se aproximadamente duas vezes maior do que o primeiro.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeqic2017-370

Referências bibliográficas

• [1] BOSSERT, J. A. Hazardous locations: A guide for the design, construction and installation of equipment in explosive atmospheres. Canadian Standards Association, 3 ed., Toronto, 2001.
• [2] CALAY, R. K.; HOLDO, A. E. Modelling the dispersion of flashing jets using CFD. J. Hazard. Mat., v. 154, p. 1198-1209, 2008.
• [3] ECKHOFF, R. K. Explosion Hazards in the Process Industries. Elsevier, 2 ed., University of Bergen, Norway, 2016.
• [4] SISSOM, L. E.; PITTS, D. R. Fenômenos de transporte. Trad. De Adir M. Luiz, Rio de Janeiro: Editora Guanabara, 1988.
• [5] TNO Yellow Book. Methods for the calculation of physical effect. SDU, The Hague. 3 ed., 2 rev., 2005
• [6] ZOHDIRAD, H.; EBADI, T.; GIVEHCHI, S.; MEYSAMI, H. Grid-based individual risk calculation in the classification of hazardous area with a risk-based approach. J. Loss Prev. Proc. Ind., v. 43, p. 98-105, 2016.

Como citar:

BARROS, P. L.; OLIVEIRA, T. C. L.; ALVES, J. J. N.; "LIBERAÇÃO BIFÁSICA DE BUTANO EM AMBIENTE ABERTO PARA CLASSIFICAÇÃO DE ÁREA DE RISCO ATRAVÉS DE CFD", p-2112-2117. In: Anais do XII Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica [=Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n.4]. ISSN Impresso: 2446-8711. São Paulo: Blucher, 2017.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeqic2017-370