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Diseño y construcción de un prototipo de generador de vapor eléctrico para procesos de recobro térmico en un modelo físico de desplazamiento radial

Resumen

El objetivo del proyecto es diseñar y construir un generador de vapor que será utilizado para la realización de pruebas de recobro térmico de hidrocarburos para el grupo de investigación de recobro mejorado de la escuela de ingeniería de petróleos. La construcción de este equipo pretende suplir la necesidad de realizar pruebas de laboratorio sobre inyección cíclica de vapor en modelos físicos de desplazamiento radial, que representan un gran aporte a la investigación en la industria petrolera. Aunque en la industria existen equipos para el desarrollo de estos procesos, se debe resaltar que no existe para laboratorio uno que cumpla con las características necesarias para el adecuado estudio del proceso. El equipo cuenta con un cuerpo cilíndrico, una tapa CAP y una tapa roscadas de acero A106B, aislados con manta de perlita, el proceso de calentamiento se realiza mediante resistencias eléctricas de 1000 vatios y es controlado mediante un sensor de presión, sensores de nivel capacitivos y un acoplador de potencia integrados mediante dos lazos de control que corresponden a un PID de presión y un ON/OFF para el nivel, la regulación de flujo es realizada por medio de la adaptación mecánica de un motor paso a paso con una válvula milimétrica manual utilizada en equipos médicos y bioquímicos para la regulación de flujos de gases y vapores, la interfaz gráfica y el control fueron programados en LabVIEW, permitiendo al usuario establecer las variables de operación y dando la posibilidad de desarrollar mejoras a futuro. Como resultados se obtuvieron los planos de construcción del equipo en SolidWorks, se construyó el equipo, se desarrolló la aplicación de software que controla el equipo y se realizaron las pruebas de ajuste entregando un generador que cumple con las variables de proceso exigidas en las especificaciones técnicas y apto para la realización de pruebas.