Desarrollo de un software para el diseño de hornos para crudo

Abstract

Este trabajo se llevó a cabo con la finalidad de desarrollar un software que sirviera a nivel industrial para el diseño de hornos para calentar crudo, debido a la gran importancia de estos equipos en la industria petrolera y a la poca información que se maneja sobre ellos, así como también por la dificultad que se tiene en conseguir un programa que realice este tipo de diseño. Se desarrolló el software llamado HeaterSoft, que da la opción al usuario de diseñar dos tipos de horno: cilíndrico-verticales y horizontales de cabina. El programa puede manejar diferentes tipos de fluido de proceso, seleccionando algún tipo de crudo venezolano de una base de datos o colocando las propiedades del fluido a la entrada y a la salida del mismo. Además, el programa contiene bases de datos de tuberías (diámetros nominales y material) y de superficies extendidas (material) y puede manejar cualquier composición de aire y tipo de combustible siempre y cuando se conozca su composición. Mediante el programa desarrollado se obtiene el dimensionamiento de la sección radiante y de la sección convectiva, la altura y el diámetro de la chimenea y las caídas de presión del fluido de proceso. El algoritmo de cálculo se desarrolló en el lenguaje de programación C++, el cual permitió que una cantidad grande y compleja de cálculos se manejara con facilidad y alta velocidad. Posteriormente se desarrolló la interfase con el programa Borland C++ Builder, que permitió que Heatersoft se convirtiera en una herramienta amigable al crearse una interacción, entre el software y el usuario, sumamente sencilla, de fácil entendimiento y comodidad en el manejo de la gran cantidad de datos que son necesarios introducir para poder realizar el diseño de un horno. Los resultados que arroja HeaterSoft fueron validados utilizando cuatro propuestas de diseño para la industria realizadas por diseñadores especializados. En los principales parámetros de diseño se obtuvieron los siguientes porcentajes de desviación: eficiencia radiante menor que 5 %, área de transferencia de calor de la sección radiante menor que 2 %, área de transferencia de calor de la sección convectiva menor que 7 %, caída de presión total menor que 6 %, diámetro de la chimenea menor que 4 % y altura de la chimenea menor que 4 % demostrando que el programa es una herramienta confiable.