Modelamiento y simulación numérica de la dilución crudo pesado - nafta en un mezclador estático utilizando una herramienta de dinámica computacional de fluidos (cfd)

Abstract

En los últimos años el uso de mezcladores estáticos ha incrementado por la alta capacidad de mezcla que proporcionan a los fluidos. Además de eso, el moderado espacio, bajo costo de mantenimiento y operación debido a los elementos fijos en el interior de la tubería, hacen de este un dispositivo de interés. Luego del agotamiento de los hidrocarburos de fácil extracción, los crudos pesados han tomado un lugar importante en la industria del petróleo. Teniendo en cuenta que este tipo de combustibles se caracteriza por tener alta densidad y viscosidad, que dificultan las operaciones, es necesario garantizar, tanto la extracción, como el transporte de este recurso, con el objetivo de satisfacer las necesidades energéticas del mundo. El transporte de petróleo pesado a través de oleoductos se torna complejo por causa de sus propiedades físicas. Con el fin de solucionar este problema, actualmente se utiliza un hidrocarburo de alta gravedad API, el cual permite disminuir la densidad y viscosidad del fluido. Con el objetivo de lograr una mezcla adecuada, los mezcladores estáticos podrían ser una alternativa para alcanzar características que faciliten el transporte de este tipo de crudo. Teniendo en cuenta la importancia de mezcla u homogenización de fluidos para el transporte en la industria petrolífera, en este trabajo se estudia la fluido dinámica de hidrocarburos de diferentes densidades y viscosidades en mezcladores estáticos, a fin de determinar cualitativamente la homogenización de fluidos al pasar a través de los elementos fijos en el interior. Este estudio fue realizado utilizando la Dinámica Computacional de Fluidos (CFD), la cual es una importante herramienta que permitió predecir, por medio de modelos matemáticos, el comportamiento de la mezcla de dos hidrocarburos con propiedades de crudo pesado y nafta.