Medição de Arraste de Líquidos: Prospecção, avaliação e testes de medidores

Resumo: O projeto de pesquisa propõe o estudo aprofundado do fenômeno de arraste de líquidos (liquid carry-over, LCO) em escoamentos de gás natural, um tema de relevante para a indústria de petróleo e gás devido aos impactos operacionais e econômicos associados. Mesmo após a separação primária em vasos separadores, pequenas frações de líquidos - água e hidrocarbonetos - permanecem suspensas na corrente gasosa, formando névoas com gotas de diâmetro da ordem de 10 micrometros [1, 2]. Essas gotículas, mesmo que em concentrações muito baixas, afetam o funcionamento de equipamentos à jusante da separação, projetados para operar apenas na fase gás, assim como favorecer a formação de espuma em processos de tratamento de gás [3]. Outros problemas associados ao arraste de líquidos são: falhas em compressores, corrosão de tubulações e erros de medição de vazão de gás [4].
Em plantas de produção e processamento de gás natural, a ocorrência de LCO é agravada por variações na vazão de gás, pressão e temperatura, assim como pelo projeto e operação de vasos separadores e tubulações a jusante, cuja eficiência pode ser menor que 99%. A ausência de métodos consolidados e padronizados para detecção e quantificação desse arraste de líquido representa hoje uma lacuna tecnológica na indústria, dificultando tanto o monitoramento operacional quanto a otimização de sistemas de separação.
Embora existam dispositivos comerciais que prometem medir ou inferir o LCO, sua precisão e aplicabilidade em condições operacionais ainda carecem de comprovação experimental. Muitos desses instrumentos não foram validados sob condições de turbulência intensa, baixos teores de líquido, estratificação do escoamento ou variações geométricas típicas de linhas industriais, o que compromete a confiabilidade das medições e a tomada de decisão em campo.
Diante desse cenário, o presente projeto justifica-se pela necessidade de avaliar e desenvolver metodologias confiáveis para análise e medição do arraste de líquidos em escoamentos gasosos a partir de testes laboratoriais em condições controladas com dispositivos comerciais e protótipos de sensor de arraste de líquido. A abordagem experimental será realizada em duas bancadas de testes complementares do NEMOG/UFES - o circuito multifásico pressurizado e o túnel de vento de alta velocidade - que permitem reproduzir, de forma controlada, condições de operação com similaridade dinâmica às condições industriais.
Os experimentos realizados nessas instalações possibilitarão testar e comparar tecnologias comerciais e novos conceitos tecnológicos de sensores para medição de arraste de líquido. As bancadas de testes irão proporcionar o estudo do comportamento da névoa líquida sob diferentes regimes de escoamento e propor protocolos técnicos padronizados para medição e inferência do LCO.

Data de início: 30/05/2026
Prazo (meses): 24

Participantes:

Papel	Nome
Coordenador	ROGÉRIO RAMOS