Desarrollo de un simulador que determina los cambios de api y viscosidad a diferentes concentraciones de una mezcla de nafta y crudo pesado en un proceso de cavitación hidrodinámica
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Date
2019
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
La cavitación hidrodinámica es un proceso físico en el cual un fluido fluye a través de una región con una presión que está por debajo de la presión de saturación del fluido, creando cavidades (burbujas) que colapsan generando temperaturas locales mayores a 5000 °C. Debido a este aumento de temperatura local, se produce craqueo térmico de las moléculas del fluido; cuando la cavitación es aplicada al tratamiento de crudo pesado de manera positiva, afecta propiedades tales como viscosidad, densidad y composición, lo cual constituye una mejora importante en la calidad del crudo pesado. En este estudio, se diseña y construye una herramienta software en MATLAB que involucra los modelos matemáticos de mezclado, cavitación, cinética y reactor que permiten modelar los cambios en densidad, viscosidad y composición de un crudo pesado cuando el fluido pasa a través de un reactor de cavitación hidrodinámica. La herramienta Software denominada CAVITATOR, permite evaluar la viabilidad del tratamiento de crudo pesado por medio de esta técnica. Como parte de este estudio, se realiza una simulación de un crudo pesado de 18.2° API a una viscosidad de 4908.2 cP @ 100 °F, utilizando nafta como donante de hidrógeno en concentraciones del 1, 2 y 5%, donde los resultados obtenidos mostraron un incremento API de 0.34, 0.88, 1.25° y una reducción de viscosidad en 4.8, 11.62, y 13.71% respectivamente. Estos resultados permiten obtener la predicción de un panorama favorable de este fenómeno aplicado a la industria, una visualización apropiada sobre la generación de conocimiento innovador de esta técnica y la oportunidad técnico-económica que beneficiaría el desarrollo del sector de hidrocarburos.
Description
Keywords
Software, Cavitación Hidrodinámica, Craqueo Térmico, Viscosidad, Densidad, Crudo Pesado, Donante De Hidrógeno, Mejoramiento De Crudos Pesados.