ANÁLISIS ESTADÍSTICO EN LA PREDICCIÓN DEL VOLUMEN DE CONTAMINACIÓN GENERADO EN EL TRANSPORTE DE LOTES SUCESIVOS DE HIDROCARBUROS A TRAVÉS DE POLIDUCTOS

Resumo

Resumen

El presente trabajo tiene como propósito predecir a diferentes concentraciones admisibles, el volumen de mezclado que se genera en el transporte de lotes sucesivos de los destilados gasolina y diesel a través de poliductos. Esto se realiza mediante la implementación de un modelo matemático reportado en la literatura, cuya solución consiste en el planteamiento de una metodología de cálculo basada en el desarrollo de un algoritmo numérico soportado en el software MATLAB y la introducción de un parámetro conocido como coeficiente de dispersión axial; el cual, dentro de las múltiples posibilidades existentes para su determinación, se encontró que la ecuación empírica propuesta por Sjenitzer, conlleva a un mejor ajuste con los datos experimentales. Obteniéndose de esta manera, las expresiones matemáticas que permiten estimar el tiempo de corte en función de la concentración admisible, generando así un significativo aporte en el establecimiento de los principios necesarios para realizar una posterior automatización del proceso de separación y respectivo almacenamiento de los fluidos que constituyen el sistema en cuestión. Finalmente, con la realización de un análisis estadístico se demostró que un cambio en el diámetro de la tubería, dado por un predominio de las fuerzas inerciales sobre las fuerzas viscosas en el número de Reynolds, ejerce un mayor efecto sobre el volumen de contaminación, en comparación con una variación en la longitud del poliducto y el caudal de flujo.

Palabras Clave: modelo matemático, coeficiente de dispersión axial, tiempo de corte, concentración admisible

Abstract

The purpose of this article is to determinate the mixing volumes in batching transfer of distilled fuel and diesel at different admissible concentrations trough multiproduct pipelines. The methodology employed to realize this work consists on both of an own numerical algorithm, which has been supported on MATLAB, and the introduction of a parameter called axial dispersion coefficient. In order to obtain a better coincidence between experimental data by using this methodology, we employed the empirical equation of Sjenitzer to determine the axial dispersion coefficient. This step allowed finding two mathematical expressions which allow obtain a relation between cut’s times and the admissible concentrations; thus generating, a significant contribution to the necessary foundations to automatize the separation process and storage subsequent of the fluids which are part of the system in study. Finally, a change in the pipeline diameter given by a predominance of inertial forces over viscous forces in the Reynolds number, produces a higher effect over the contaminated volume in contrast with a pipeline length change or a flow change. These facts were demonstrated with a statistical analysis.

Keywords: mathematical model, axial dispersion coefficient, cut’s times, admissible concentrations