Análisis estadístico en la predicción del volumen de contaminación generado en el transporte de lotes sucesivos de hidrocarburos a través de poliductos

Statistical analisys in the predicting of mixing volume generated by batching transport of hidrocarbons through pipelines

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.

INTRODUCCIÓN

El sistema de transporte de lotes sucesivos de hidrocarburos  a  través de poliductos, desde la refinería hasta los sitios de distribución, es ampliamente utilizado para enviar diferentes tipos de combustible tales como gasolina, queroseno, diesel, jet, etc. Por tanto, la conveniencia del uso de esta técnica se debe a que no sería económicamente viable utilizar tuberías paralelas dedicadas a transportar un solo tipo de fluido. Sin embargo, realizar este proceso repercute en la calidad y especificaciones de los productos transportados,  ya  que  se genera una zona de mezclado o  volumen  de  contaminación  en la interfase de las sustancias allí presentes debido a fenómenos de transferencia de masa; los cuales, van incrementando dicha zona a medida que  transcurre  el  tiempo  y  se  avanza a lo largo de la tubería.