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Evaluación del impacto integrado de la dieta de crudo y las variables de operación en el punto de rocío y punto de sal, en el circuito de cima de una unidad de destilación atmosférica usando metamodelos

Resumen

En la cima de las torres de destilación atmosférica (TDA), se presentan diferentes mecanismos de daño por corrosión controlados por dos variables físicas, el punto de rocío o Dew point (Dp) y el punto de formación de sal o salt point (Sp); Su comportamiento es simulado por programas que utilizan paquetes termodinámicos en función de los compuestos constituyentes, pero existe incompatibilidad termodinámica de los paquetes usados en la simulación de la cima y la TDA, impidiendo simular el sistema integrado lo que no permite evaluar la influencia de la carga y las variables de operación en el Sp y Dp. Esta investigación integró el modelo de la TDA con el de la cima utilizado metamodelos, para lo cual se utilizó un modelo de un TDA de la refinería de Barrancabermeja y un modelo de cima construido y sintonizado usando cálculos de planta. Para la construcción de los metamodelos, primero de realizó el cribado de las variables de impacto; luego definidas las variables, se procedió hacer corridas y realizar las correlaciones polinómicas que generan los metamodelos. Los metamodelos resultantes, se usaron para aproximar los cálculos del Dp y Sp, la comparación de los resultados mostró un excelente desempeño, con un error promedio menor al 8% entre las predicciones de las simulaciones rigurosas y las realizadas por los metamodelos; Por lo cual se concluyó, que los metamodelos además de unificar las simulaciones, redujeron las no linealidades y el tiempo de cómputo, anularon los problemas de convergencia y proporcionando una adecuada predicción del fenómeno. Además los metamodelos permitieron incluir las variables de la carga, el proceso, y el sistema de control, representado la rigurosidad del fenómeno a través de funciones problemas de convergencia y de acoplamiento propios de los modelos de simulación rigurosos.