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Escalamiento del reactor del proceso de coquización retardada
Autor
Mayorga, José
Chávez, Rafael
Mayorga, Omar
Delgado-Linares, Jose Gregorio
Sánchez, Rafael
Delgado, Gregorio
Institución
Resumen
En este trabajo, se realizó el escalamiento de un tambor de Coquización Retardada desde la escala industrial a la escala piloto. Se desarrolló un protocolo de cálculo para el escalamiento y dimensionamiento del reactor, basado en los conceptos de similaridad del teorema ∏ de Vaschy y Buckingham (método de Vaschy - Buckingham). Utilizando los números de Froude, Reynolds, Strouhal y la relación adimensional L/d, se escalaron la velocidad de ascenso de los vapores en el tambor, la longitud del tambor y su diámetro. Los cálculos para realizar el escalamiento tomaron como referencia las propiedades del residuo atmosférico (343°C+) de un crudo extrapesado venezolano. De igual forma, se tomaron como referencia los datos de tambores en operación a escala comercial. El reactor obtenido posee una longitud de 1,33 m, un diámetro de 0,16 m y una velocidad de ascenso de los vapores de 0,116 m/s cuyo error relativo es menor a 1%. Finalmente, se obtuvo un reactor a escala piloto a partir del escalamiento de las variables de interés para este trabajo y además se demostró que a través del método de Vaschy – Buckingham es posible escalar y dimensionar un reactor a escala piloto tomando como referencia equipos a escala industrial. This work aims at scaling – down a Delayed Coking drum from industrial to pilot scale. A calculation protocol was developed for scaling and dimensioning the reactor, based on the similarity principle of Vaschy-Buckingham ∏ theorem (Vaschy-Buckingham method). Using the numbers of Froude, Reynolds, Strouhal and the dimesionless L/d relation, the vapor linear ascent velocity, length and diameter of the drum was scaled-down. The properties of an atmospheric residue (343°C+) of an extra – heavy Venezuelan crude oil were taken as reference for the scaling calculations as well as data of drums at commercial scale. In reference to the pilot scale reactor, a vapor linear ascent velocity of 0.116 m/s was obtained, with 1.33 m of drum length and 0.16 m diameter, which represent values with a relative error minor to 1% with respect to the industrial variables scaled. Finally, a pilot scale reactor was obtained by scaling the variables of interest for this work, and also, it has been shown that Vaschy – Buckingham method make possible scaling and dimensioning a pilot scale reactor taking industrial scale data as reference.