Evaluación del comportamiento del flujo de crudo mediante dinámica de fluidos computacional CFD e inteligencia artificial para la reducción de coque en la zona de radiación del horno de precalentamiento PH1-B

Abstract

El presente trabajo evaluó el comportamiento del flujo de crudo en el serpentín de la zona de radiación del horno de precalentamiento tipo vertical de la Refinería de La Libertad, con el objetivo de generar estrategias para reducir la formación temprana de coque. El modelado para la comprensión de los fenómenos físicos, así como su cálculo, se realizó mediante el software ANSYS en la simulación de los perfiles de velocidad y los efectos hidrodinámicos del hidrocarburo sobre la tubería; en paralelo un modelo de clasificación binaria entrenado con 800 registros históricos de las variables de proceso es la base comparativa para estimar anomalías anticipando escenarios críticos. Los resultados obtenidos incluyen mapas de riesgo por sección y un escenario prospectivo a 30 días; ambos criterios de evaluación estimaron que un menor tiempo de residencia del fluido durante su procesamiento en la zona de radiación es el principal objeto de control y debe ser modificado de acuerdo con las propiedades presentes del hidrocarburo. En conclusión, la integración de CFD e IA constituye una estrategia preventiva de monitoreo y soporte, que anticipa y mitiga condiciones operativas que superen los umbrales críticos, reduciendo el riesgo de formación temprana de coque.