Obtención y validación de un modelo matemático para estimar el coeficiente pelicular de transferencia de calor del petróleo en los intercambiadores en espiral de batería central en la EPEP-C

Abstract

El presente trabajo de diploma tiene como objetivo obtener un modelo matemático para estimar el coeficiente pelicular de transferencia de calor por convección forzada del petróleo en los intercambiadores de calor en espiral de la segunda etapa de separación, perteneciente a la planta de procesamiento de crudo de la Empresa de Perforación y Extracción de Petróleo del Centro (EPEP-Centro). Se logra a partir de la evaluación periódica de la eficiencia de los intercambiadores y la aplicación del análisis dimensional para establecer las relaciones adimensionales que describan la transferencia de calor. Además, se caracteriza estadísticamente la operación actual de estos intercambiadores. La evaluación de la eficiencia de los intercambiadores dio como resultado que este parámetro oscila alrededor de 34%. El modelo obtenido reproduce el coeficiente pelicular del petróleo con errores menores que 20% en el 90,5% de los datos y menores que 10% en el 62,2% de los datos. El comportamiento que sigue ante variaciones de los parámetros fundamentales coincide con el reportado en la literatura especializada. Finalmente, se utiliza el modelo para determinar que el tiempo óptimo de limpieza de los intercambiadores debe ser entre siete y ocho días de trabajo.