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Discrete Multi-physics modeling of hydrate blockage in pipelines

Descripción del proyecto

Un nuevo modelo para predecir los bloqueos por hidratos

Los hidratos de gas son compuestos cristalinos que están principalmente constituidos por metano en jaulas de hielo de agua. Se forman con frecuencia en oleoductos y gasoductos, donde se adhieren a las paredes internas y obstruyen el flujo. Cuando esto sucede, es necesario cortar y sustituir la sección bloqueada del conducto, lo que genera largas paradas de producción. La industria petrolera y gasística gasta más de 200 millones de euros al año para prevenir estos bloqueos. Los paquetes de «software» comercial se centran únicamente en la termodinámica de la formación de hidratos. El proyecto HYDROBLOCK, financiado por las Acciones Marie Skłodowska-Curie, tiene por objeto desarrollar un modelo matemático basado en la multifísica discreta que vinculará termodinámica, transferencia de calor e hidrodinámica. La herramienta «software» que el proyecto planea desarrollar se pondrá a disposición de académicos y profesionales de forma gratuita.

Objetivo

Gas hydrates are crystalline compounds where a cage-like water structure surrounds an organic molecule such as methane. They often form in oil and gas pipelines, where they stick to the inner walls clogging the flow. When this happens, the blocked section of pipe needs to be cut out and replaced, resulting in long shutdowns of production. The oil and gas industry spends more than 200 million euros per year to prevent such blockages and industry sources estimate the total costs for prevention and lost production due to hydrates in the order of billions. Available commercial software packages generally only focus on the thermodynamics of hydrate formation, but recent scientific literature emphasizes the interconnected role of thermodynamics with heat transfer and hydrodynamics. To better understand this phenomenon and to devise techniques to control/minimize its effects, we aim to adapt a novel multi-physics methodology called Discrete Multi-physics and derive from it computational tools to study and predict hydrate blockage. Based on Discrete Multi-physics, we will set up a mathematical model that links thermodynamics, heat transfer and hydrodynamics and generate an Open Source software freely available to other academics and practitioners.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

MSCA-IF-EF-ST - Standard EF

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) H2020-MSCA-IF-2018

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Coordinador

THE UNIVERSITY OF BIRMINGHAM
Aportación neta de la UEn
€ 168 700,32
Dirección
Edgbaston
B15 2TT Birmingham
Reino Unido
Región
West Midlands (England) West Midlands Birmingham
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 168 700,32