STUDIO NUMERICO DEL COMPORTAMENTO DI EMULSIONI DI ACQUA IN OLIO ATTRAVERSO VALVOLE DI LAMINAZIONE

When extracted, the crude oil contains relevant concentration of water that can be found as free water (i.e., water that will settle out rapidly)or in the form of emulsion. An emulsion is a fine dispersion of minute particles of one fluid (the dispersed phase) in others (the continuous phase) in which it is not soluble or miscible (multiphase flow). The emulsions introduce several problem in the production of crude oil. When a emulsion undergoes the action of shearing, crossing of restricted sections, rapid change in the pressure and turbulence, the dispersed phase tentds to split into smaller particles which are more difficult to separate from the continuous phase. This phenomenon is called breakup. The aim of this work is to develop a numerical model which predict the evolution of the properties of a water-in-oil emulsion when it crosses an element that introduces a pressure drop (like a valve) to understand what are the factors that affect the breakup.

Quando viene estratto, il petrolio greggio presenta importanti concentrazioni di acqua. Essa può trovarsi sotto forma di fase assestante (facile da separare) o sotto forma di emulsione. Un emulsione è una fine dispersione di di particelle di un fluido (detto fase dispersa) in un altro (detto fase continua) in cui i due fluidi non sono miscibili. La presenza di emulsioni introduce importanti problemi nelle fasi di lavorazione del petrolio greggio. Quando un'emulsione subisce sollecitazioni come forze di taglio, variazioni improvvise di pressione, passaggi attraverso sezioni ristrette e turbolenza, la fase dispersa tende a frazionarsi in particelle ancora più piccole e quindi più difficili da separare dalla fase continua. Questo fenomeno è chiamato breakup. L'obbiettivo di questo lavoro è creare un modello numerico che predica l'evoluzione delle proprietà di una emulsione di acqua in olio quando essa attraversa un elemento che introduce una perdita di carico (come una valvola) in modo da capire quali fattori influenzano maggiormente l'insorgere del breakup.