Aplicaciones de Fluido Dinámica Computacional en la Industria del Petróleo Desarrolladas en la Dirección de Tecnología de YPF

Abstract

La fluido dinámica computacional (CFD) es una herramienta de uso relativamente reciente en la Industria del Petróleo, Química y Gas (O&G), pero que presenta un marcado crecimiento dado el enorme potencial de aplicación en los fenómenos de transporte presentes en todos los procesos. Actualmente la posibilidad de utilizar CFD para estudiar un equipo o una parte de un proceso, permite introducir a la fluidodinámica como una nueva variable de ajuste, factible de ser optimizada para obtener mayores beneficios económicos, diagnosticar y resolver fallas de procesos o incorporar mejoras en materia de seguridad operativa.
En la Dirección de Tecnología de YPF, desde el año 2005, se han desarrollado proyectos de I+D en colaboración con centros de investigación, en particular con CIMEC, para aplicar técnicas de CFD y resolver problemas concretos en la industria de O&G.
En el presente trabajo se describen aplicaciones, entre las que cabe mencionar: análisis de flujo multifásico en reactores, diagnostico y solución a problemas de erosión-corrosión en intercambiadores de calor y en líneas de transferencia, análisis de flujo gas-sólido en unidades de cracking catalítico (FCC), análisis de distribución de flujo en chimeneas y optimización de tanques de tratamiento en aguas de producción.
Se destaca la dispersión de los fenómenos físicos involucrados en los problemas abordados, las dificultades concernientes a la disponibilidad y adquisición de datos de entrada, la necesidad de validar experimentalmente los modelos y la complejidad que esto involucra. Sin embargo, el principal desafío reside en lograr satisfacer las necesidades y urgencias de esta industria, que en muchos casos no se ajustan a los tiempos requeridos para el desarrollo de los proyectos. A pesar de esto, los beneficios económicos estimados que surgen al aplicar las soluciones halladas justifican los esfuerzos e impulsan a la consolidación de equipos de trabajo sólidos técnicamente y experimentados en estas aplicaciones, con capacidad de dar respuestas en tiempo y forma, para el desarrollo de futuros proyectos.