Todos os competidores tiveram que utilizar o software de simulação da Honeywell desenvolvido para a área de processos industriais

Concorrendo com 61 projetos provenientes de 25 países, os brasileiros Áaron Teles Galeano e Raul Sérgio Marcelino Filho, do curso de Engenharia Química da Universidade Santa Cecília (Unisanta), em Santos (SP), coorientados pela Prof. Nelize Coelho, conquistaram o terceiro lugar no concurso internacional da Honeywell UniSim Design Challenge 2017, realizado em maio.

A proposta dos futuros engenheiros santistas foi simular a técnica de Core Annular Flow, que consiste em transportar óleo de alta viscosidade numa tubulação, circundado por um fluido menos viscoso (como água). Como resultado, é possível realizar um transporte mais rápido do óleo, minimizando o atrito do fluido viscoso com a tubulação, diminuindo, assim, a perda de carga (energia) no processo industrial.

De acordo com os estudantes, o projeto beneficia indústrias de petróleo como Petrobras, Shell, Total, entre outras, nas quais ocorre o transporte de um volume grande de óleo pesado.

Os jovens explicam que a redução de custos depende de alguns parâmetros da aplicação como vazão, qualidade do petróleo e relação água-óleo.

Na simulação digital do processo, os alunos da Unisanta usaram como referência os parâmetros de uma antiga refinaria da Shell, instalada na Califórnia, que fazia o transporte de óleo em sua planta industrial pelo sistema Core Flow tradicional, ou seja, com necessidade de ejetores para separar os fluidos.

O diferencial no projeto dos estudantes foi a substituição de ejetores formadores do modelo de fluxo Core Annular Flow por um separador por placas coalescentes, para formar o mesmo padrão de fluxo. Ao simular o transporte do óleo com o uso desse dispositivo inovador, criado na Universidade pelo Prof. Dr. Deovaldo de Moraes Júnior e pelo ex-aluno Hissam Abdul Kathib, o software apontou uma redução de aproximadamente 12 vezes de energia consumida se comparado com o método tradicional, sem levar em conta o ganho obtido com a utilização de menos equipamentos industriais.

Nível de dificuldade – O desafio envolveu estudantes de graduação e pós-graduação na área de Engenharia, sendo promovido pela multinacional americana Honeywell, empresa que atua em segmentos como automação industrial e residencial, sistemas aeroespaciais e serviços de engenharia em geral.

Denominado Honeywell UniSim Design Challenge 2017, o concurso teve como objetivo escolher as melhores soluções tecnológicas desenvolvidas para criar um novo processo industrial ou que pudessem resolver o problema operacional de uma planta industrial já existente.

Tudo isso com o uso do software de simulação de design de processos UniSim Design, fornecido gratuitamente pela Honeywell. A ferramenta digital oferece uma solução de modelagem de processo intuitiva e interativa permitindo que os usuários criem modelos estáveis e dinâmicos para design de planta e controle, monitoramento de desempenho, solução de problemas, melhoria operacional, planejamento de negócios e gerenciamento de ativos.

O trabalho final foi composto por uma apresentação completa, contendo não só a explicação técnica, mas também comercial, mostrando os benefícios econômicos e impactos que o projeto traria para a empresa.

Iniciação Científica – O ponto de partida para chegar ao projeto inscrito no concurso foi o conteúdo desenvolvido pelos alunos no Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) de Engenharia Química. O estudo consiste na otimização do transporte de óleos pesados em tubulação. Com o apoio dos professores Delmiro Antello e Nelize Coelho, os formandos estudaram a melhor maneira de simular esse transporte para aplicação industrial.

Nesse sentido, tanto o laboratório de Operações Unitárias da Unisanta como as aulas de Simulação de Processos Químicos do curso de Engenharia Química foram fundamentais para o êxito no concurso.

“A bancada de testes Core Annular Flow Vertical, com o separador por placas coalescentes, do laboratório da faculdade, nos permitiu usar dados reais nos cálculos e estudar com maior clareza a otimização do processo e o comportamento do fluido nesse sistema”, enfatizaram os alunos.

A dupla comentou também que teve pouca dificuldade em utilizar o software de simulação da Honeywell, pois já haviam trabalhado com um programa semelhante durante a graduação.