Modelo fuidodinámico de un equipo de sedimentación de asfaltenos

Resumo

Resumen

El crudo pesado es una mezcla compleja de compuestos incluyendo saturados, aromáticos, resinas y asfaltenos. En esta mezcla los asfaltenos son los componentes más pesados con tendencia a ser inestables y precipitar, ocasionando inconvenientes en el transporte y procesamiento. Para remediar este problema se han desarrollado tecnologías consistentes en la utilización de solventes, las cuales a determinadas condiciones de operación, permiten separar la fracción pesada, mejorando las propiedades y logrando asegurar condiciones para el transporte y refnación de crudos pesados.En este trabajo se desarrolla un modelo de Fluido-Dinámica (FDC) para un equipo de sedimentación de asfaltenos, mediante el uso de balances microscópicos. La solución permitió determinar: distribución de sólidos, patrones de fujo y puntos de acumulación de  fase pesada, útiles para  la comprensión del comportamiento fuido-dinámico del sistema. El modelo se valida mediante datos obtenidos en una planta piloto con capacidad para tratar 2,3x10-6 m3/s (1,25 BPD) de crudo pesado. Dicha planta,  propiedad del Instituto Colombiano del Petróleo de ECOPETROL (ICP), está ubicada en el municipio de Piedecuesta, Colombia.

Palabras clave: fdc, sedimentador, crudos pesados, desasfaltado.

Abstract

Heavy crude oil is a complex mixture of compounds that include saturates, aromatics, resins and asphaltenes. In this mixture, the asphaltenes are the heaviest components and can be unstable and precipitate. This kind of components causes troubles in transportation and processing.  One way to reduce this problem is through technologies that use solvents, which under adequate operating conditions, separate the heavy fraction, improving the properties and conditions for transporting and refning of heavy crude oil. The present work develops a model of Computational Fluid Dynamics (CFD) for asphaltene settler, using microscopic balance.  The response of this model allowed to determine: the solids fow pattern distribution and accumulation points of heavy phase. This information is useful for understanding the fuid-dynamic behavior of the system. The model was validated using data from a pilot plant with capacity for treatment 2.3 x10-6 m3/s (1.25 BPD) of heavy crude oil.  This pilot plant is located in the Colombian Petroleum Institute of ECOPETROL (ICP), Piedecuesta, Santander, Colombia.

Keywords: cfd, sedimentation, heavy crudes, deasphalted.