%0 Journal Article
%T CFD TECHNIQUE TO CALCULATE TUBE SKIN PEAK TEMPERATURES IN REFINERY FURNACES
%A Fabi¨¢n-Andrey D¨ªaz-Mateus
%A Jes¨²s-Alberto Castro-Gualdr¨®n
%J CT&F - Ciencia, Tecnolog¨ªa y Futuro
%D 2011
%I Instituto Colombiano del Petr¨®leo (ICP) - ECOPETROL S.A.
%X Tube skin peak temperature is one of the major parameters in furnaces operation since they determine the life of the tubes and the extent of an operation run. This parameter is very difficult to calculate appropriately in magnitude and location within the furnace, and commercial furnace simulators usua-lly fail in its calculation. Computational fluid dynamics (CFD) is the only technique that calculates peak skin temperatures with great precision and accuracy since radiation and convective heat fluxes can be calculated taking into account every singularity of the geometry of the furnace and the burners. In this work, a technique is developed to calculate this parameter using CFD commercial code (Ansys Fluent) and an in-house furnace simulator (EcoFursim ). When results of the simulations are compared to data from different furnaces from Barrancabermeja refinery (Barrancabermeja, Colombia), a good agreement is observed. Refinery furnace is referred in this paper to fired heaters for non reacting heat up of hydrocarbons or petroleum crude. Las temperaturas pico de piel de tubo es uno de los principales par¨¢metros que se controlan en la operaci¨®n de hornos industriales ya que determinan la vida de los tubos y la extensi¨®n de una corrida de operaci¨®n. Este par¨¢metro es muy dif¨ªcil de calcular con precisi¨®n y los simuladores comerciales de hornos suelen fallar en su c¨¢lculo. Din¨¢mica computacional de fluidos (CFD) es la ¨²nica t¨¦cnica que calcula temperaturas pico de piel de tubo con gran precisi¨®n y exactitud ya que los flujos de calor irradiativos y convectivos pueden ser calculados tomando en cuenta cada particularidad en la geometr¨ªa de los hornos y los quemadores. En este trabajo se desarrolla una t¨¦cnica para calcular este par¨¢metro usando c¨®digo CFD comercial (AnsysFluent) y un software simulador de hornos propio (EcoFursim ). Los resultados son comparados con datos de hornos de la refiner¨ªa de Barrancabermeja (Barrancabermeja, Colombia) y se observa buena concordancia. En esta publicaci¨®n, los hornos de refiner¨ªa se refieren a calentadores por fuego directo para el calentamiento no reactivo de hidrocarburos o petr¨®leo. As temperaturas pico de pele de tubo ¨¦ um dos principais parametros que s o controlados na opera  o de fornos industriais j¨¢ que determinam a vida dos tubos e a extens o de uma corrida de opera  o. Este parametro ¨¦ muito dif¨ªcil de calcular com precis o e os simuladores comerciais de fornos acostumam falhar em seu c¨¢lculo. Dinamica computacional de fluidos (CFD) ¨¦ a ¨²nica t¨¦cnica que calcula temperaturas pico de pele de tubo com grande p
%K M¨¦todo multizona
%K Simulador de hornos
%K Flujos de calor
%K Radiaci¨®n
%K Llama
%K Hornos de refiner¨ªa
%K Simulaci¨®n
%K Software
%K Din¨¢mica de fluidos
%K Quemadores
%K M¨¦todo multi-zona
%K Simulador de fornos
%K Fluxos de calor
%K Radia  o
%K Chama
%K Fornos de refinaria
%K Simula  o
%K Software
%K Dinamica de fluidos
%K Queimadores
%K Multi-zone method
%K Furnace simulator
%K Heat fluxes
%K Radiation
%K Flame
%K Refinery Furnaces
%K Simulation
%K Software
%K Fluid Flow
%K Burners
%K Fluid Flow
%K Burners
%U http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0122-53832011000200006