Desarrollo de un modelo de simulación para el proceso de coquización retardada de residuos de la refinación de crudos colombianos

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dc.contributor.advisorChaves Guerrero, Árlex
dc.contributor.advisorMaradei García, María Paola
dc.contributor.advisorFuentes Díaz, David Alfredo
dc.contributor.advisorGuzmán Monsalve, Alexander
dc.contributor.authorDíaz Mateus, Fabián Andrey
dc.contributor.evaluatorMaciel Filho, Rubens
dc.contributor.evaluatorMolina Ochoa, Alejandro
dc.contributor.evaluatorJaramillo Ibarra, Julián Ernesto
dc.contributor.evaluatorRamírez Caballero, Gustavo Emilio
dc.contributor.evaluatorGonzález Silva, Germán
dc.date.accessioned2022-04-01T05:16:51Z
dc.date.available2022-04-01T05:16:51Z
dc.date.created2016
dc.date.issued2016
dc.description.abstractColombia se encuentra actualmente en un proceso de actualización de toda su infraestructura petrolera de crudos livianos hacia crudos pesados los cuales conforman casi la totalidad de nuestras reservas futuras. El proceso de coquización retardada es el corazón de esa actualización ya que permitirá la conversión total de los crudos pesados y extra-pesados en Colombia. La coquización retardada apenas se está comenzando a estudiar en el país, los únicos datos experimentales disponibles provienen de la planta piloto de coquización retardada del Instituto Colombiano del Petróleo (ICP) de Ecopetrol. Esta tesis doctoral se encuentra dentro del convenio de cooperación tecnológica 03 de 2011 firmado por el ICP y la Universidad Industrial de Santander (UIS) y está acreditada para emplear estos datos. El principal objetivo de esta tesis es desarrollar un modelo de simulación computacional del proceso de coquización retardada empleando dinámica de fluidos computacional (CFD) con el fin de generar una herramienta de predicción de la formación de productos y de la acumulación de coque dentro del reactor. Este modelo fue solucionado numéricamente mediante programación en lenguaje C++. El desarrollo de este modelo de simulación representa un avance significativo ya que aún no se ha presentado en la literatura un modelo de simulación en dinámica de fluidos computacional de este proceso, los modelos que se encuentran en la literatura corresponden a correlaciones y modelos cinéticos los cuales no dependen del tiempo, variable fundamental para este proceso, y por lo tanto no presentan nada acerca de la acumulación de coque en el reactor, ni de las propiedades de la cama de coque las cuales dependen de las variables fluido-dinámicas del medio reaccionante, como fue comprobado en este trabajo. El rendimiento de coque obtenido en las simulaciones presenta una desviación máxima de 4.98% respecto a datos experimentales obtenidos en planta piloto.
dc.description.abstractenglishColombia is currently going through an update of its entire petroleum infrastructure from light to heavy hydrocarbons, which conform almost the whole of its future crude reserves. The delayed coking process is the core of this infrastructure update as it reaches the full conversion of the heavy and extra-heavy petroleum crudes. The delayed coking process recently started to be studied in Colombia; the only experimental data available comes from the delayed coking pilot plant in the Colombian Institute of Petroleum (ICP). This doctoral thesis has been developed within the technological partnership 03 of 2011 signed by the ICP and the Industrial University of Santander (UIS) and it is authorized to use the experimental data from the ICP pilot plant. The main goal of this doctoral thesis is to develop a computational simulation model of the delayed coking process by computational fluid dynamics (CFD) with the purpose of predicting the yield of products and the formation, accumulation and properties of the coke bed. This model has been solved numerically by programming in C++ language code. The development of this simulation model represents a significant advance since a computational fluid dynamic modelling of this process have not been presented in the literature yet. Simulators presented in the literature are based merely on correlations and kinetic models which are not function of time (The time is an essential variable in this process) and therefore do not account the accumulation of coke inside the reactor and do not calculate the properties of the coke bed, which depend on the fluid-dynamic variables of the medium as it was demonstrated in this work.
dc.description.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0001466160
dc.description.degreelevelDoctorado
dc.description.degreenameDoctor en Ingeniería Química
dc.description.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-9637-109X
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9618
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeníerias Fisicoquímicas
dc.publisher.programDoctorado en Ingeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectHidrocarburos
dc.subjectResiduos
dc.subjectFondo de vacío
dc.subjectCFD
dc.subjectProgramación
dc.subjectDinámica computacional de fluidos
dc.subjectPirólisis
dc.subjectCraqueamiento térmico
dc.subject.keywordHydrocarbon
dc.subject.keywordVacuum Residua
dc.subject.keywordCFD
dc.subject.keywordProgramming
dc.subject.keywordComputational Fluid Dynamics
dc.subject.keywordPyrolysis
dc.subject.keywordThermal Cracking
dc.titleDesarrollo de un modelo de simulación para el proceso de coquización retardada de residuos de la refinación de crudos colombianos
dc.title.englishDevelopment of a simulation model of the delayed coking process
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
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