SIMULACIóN DE UNA PLANTA PILOTO DE UN REACTOR DE COQUIZACIóN RETARDADA UTILIZANDO UN CóDIGO INTERNO DE DINáMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL (CFD)

摘要

RESUMEN Una simulación de un reactor piloto de coquización retardada fue realizada empleando un código propio de dinámica de fluidos computacional (CFD). El reactor fue modelado como un sistema dinámico de tres fases donde el coque es una fase sólida porosa, el fondo de vacío es la fase líquida y los productos destilables son la fase gaseosa. Los balances de continuidad, momento y energía propuestos para describir la dinámica del proceso de coquización fueron discretizados mediante el método de los volúmenes finitos sobre una malla axisimétrica de dos dimensiones. Un algoritmo tipo PEA fue desarrollado para describir el arrastre entre las fases fluidas y un algoritmo SIMPLEC modificado llevó a cabo el acoplamiento entre la presión y la velocidad. El simulador de CFD fue programado en lenguaje C++ para sistema operativo tipo Linux; todos los gráficos fueron construidos en la plataforma de visualización Paraview. Una corrida completa de 12 horas y el posterior enfriamiento de la cama de coque obtenida para tres fondos de vacío fue simulada, los resultados fueron comparados con datos experimentales y un buen acuerdo fue encontrado, el simulador demostró gran potencial para ser escalado a nivel industrial.↓RESUMO Foi realizada uma simula??o de uma planta piloto de um reator de coqueamento retardado aplicando um código interno de fluidodinamica computacional (CFD). O reator foi modelado como um sistema dinamico de três fases, estando o coque em fase sólida, o resíduo de vácuo em fase líquida, e os destiláveis em fase gasosa. As equa??es de continuidade, de momento e de energia propostas para descrever o processo de coquemento dinamico foram discretizadas utilizando o método dos volumes finitos, e a área foi definida por uma grade de eixo de simetria estruturada em 2D. Foi desenvolvido um algoritmo PEA para representar o arrasto entre as fases fluidas, e um algoritmo SIMPLEC modificado atingiu o acoplamento press?o-velocidade. O simulador CFD foi programado em código C++ para o sistema operacional Linux. Todos os gráficos foram construídos em uma plataforma ParaView. Simulando a opera??o de 12 horas e o arrefecimento do leito de coque resultante para três resíduos de vácuo diferentes, os resultados foram comparados com os dados experimentais e foi observado uma boa correla??o, o simulador mostrou grande potencial de ser escalado no nível industrial.