Experimental installing facility in the boiler area of Moa University to study Cuban crude oil
Keywords:
heat exchange, Cuban oil, fuel transportAbstract
This study describes the adaptation of an experimental installing in the boiler area of Moa University, intended to study of Cuban crude CM 650. Incorporation a heat exchanger is fundamental to raise the crude temperature and reduce its viscosity, which allows a more detailed analysis of its behavior at different temperature. The design of heat exchanger is based on the LMTD, showing a convective heat transfer coefficient of 1524 W/m2°C and a heat transfer of -215 W, the negative rate indicates that heat flows from cold fluid to hot fluid, which is typical in heat exchangers. Finite Element methods are used to determine fluid conditions, including heat flow, density and velocity analysis. The results show remarkable maximum values: a heat flux of 1023.57 °C, a density of 825.81 kg/m³ and a velocity of 2260.20 m/s.Downloads
References
Bhattad, A., Atgur, V., Rao, B.N., Banapurmath, N.R., Manavendra, G., Sajjan, A.M., Anjum, I., Tambrallimath, V., Kamangar, S. & Hussien, M. (2024). Un enfoque LMTD simplificado para evaluar la efectividad de un intercambiador de calor de placas tipo Chevron. Revista de Análisis Térmico y Calorimetría, 149(21), 12205-12217. https://link.springer.com/article/10.1007/s10973-024-13573-y
Cengel, Y.A. (2007). Transferencia de calor y masa. McGraw-Hill Interamericana.
Fox, R.W., Pritchard, P. J., & McDonald, A. T. (2003). Introduction to fluid Mechanic. McGraw-Hill.
García, F. & Haoulo, M. (2009). Estudio experimental de patrones de flujo bifásico aire-agua en tuberías horizontales y ligeramente inclinadas. Información Tecnológica, 20(3), 3-12. https://doi.org/10.4067/S0718-07642009000300002
García-Muñoz, D. & Vargas-Galvis, F. (2017). Aislamiento térmico de tuberías de acero que transportan fluidos calientes a partir de recubrimientos elaborados mediante proyección térmica. Tecnológicas, 20(40), 53-69, https://doi.org/10.22430/22565337.705
Gilbert-Hernández, A., Retirado-Mediaceja, Y., Laurencio-Alfonso, H., Palacios-Rodríguez A. y Góngora-Leyva, E., (2016). Procedimiento para la selección del espesor óptimo económico de aislamiento térmico en tuberías con trazas de vapor. Minería y Geología, 32(2), 21-37. 2016. http://revista.ismm.edu.cu/index.php/revistamg/article/view/1192
Holman, J.P. (1992). Transferencia de calor. Compañía Editorial Continental. https://fenomenosdetransporte.wordpress.com/wp-content/uploads/2008/10/transferencia-de-calor-holman.pdf
Imbert-González, J. (2011). Evaluación de un intercambiador de calor. Estudio de su empleo como recuperador de calor. Tecnología Química, 31(3), 37-44. https://www.redalyc.org/journal/4455/445543774005.pdf
Incropera, F.P. & DeWitt, D.P. (1999). Fundamentos de transferencia de calor. Pearson Educación. https://biblioteca.ucuenca.edu.ec/digital/s/biblioteca-digital/ark:/25654/60
Jouglard, C.E. & Pérez, A.L. (2004). Determinación del número de Nusselt para tuberías triangulares. Mecánica computacional, 2409-2426. https://venus.santafe-conicet.gov.ar/ojs/index.php/mc/article/download/403/388
Kumar, D. V., Vijayaraghavan, S., & Thakur, P. (2022). Analytical and experimental investigation on heat transfer and flow parameters of Multichannel louvered fin cross flow heat exchanger using iterative LMTD and ∊-NTU method. Materials Today: Proceedings, 52, 1240-1248. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214785321070516
Laurencio Alfonso, H. (2012). Método para la determinación de parámetros racionales de transporte de petróleo crudo por tuberías conductoras. (Tesis Doctoral, Instituto Superior Minero Metalúrgico, Cuba). http://ninive.ismm.edu.cu/handle/123456789/1540
Laurencio Alfonso, H. L., Retirado Mediaceja, Y., Falcón Hernández, J. F., Torres Tamayo, E., & Salazar Corrales, M. F. (2022). Modelo para simulación de la potencia de flujo en tuberías conductoras de petróleo pesado con comportamiento seudoplástico. Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, 30(1), 171-179. https://revistas.uta.cl/pdf/2879/0718-3305-ingeniare-30-01-171.pdf
Laurencio Alfonso, H., Gilbert Hernández, A., & Retirado Mediaceja, Y. (2017). Modelado de la viscosidad aparente de un petróleo crudo de 11ºAPI con comportamiento no newtoniano. Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, 25(4), 674-680. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-33052017000400674
Meléndez-Pertuz, F., González Coneo, J., Comas-González, Z., Núñez-Pérez, B. & Viloria Molinares, P.V. (2017). Integridad estructural de tuberías de transporte de hidrocarburos: Panorama actual. Revista Espacios, 38(17). http://es.revistaespacios.com/a17v38n17/a17v38n17p01.pdf
Pérez Sánchez, A., Romero Gonzáles, E., & Pérez Sánchez, E. (2020). Diseño térmico de intercambiador de calor de tubo y coraza para el enfriamiento de metanol. Nexo Revista Científica, 33(2), 753-776. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7852480
Quintero, L. A., Villamizar, J. A., & Fonseca, J. M. (2014). Análisis de técnicas de inspección no destructiva en tubería flexible con refuerzo no metálico para el transporte de hidrocarburos. Revista Colombiana de Materiales, (5), 78-85. https://revistas.udea.edu.co/index.php/materiales/article/download/19097/16457/69020
Rodríguez, A. D., & Rosabal, L. B. (2023). Aspectos esenciales para lograr el uso eficiente del combustible nacional, en las centrales termoeléctricas cubanas. Revista Universidad y Sociedad, 15(4), 65-75. http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S2218-36202023000400065&script=sci_arttext
Romero Gé, Y., Rodríguez Ismar, M., Martínez Rojas, R., Barroso Romero, O. (2024). Rediseño de instalación de hidrotransporte para el estudio del crudo cubano mejorado 650 en la Universidad de Moa. Ciencia & Futuro, 14(4), 494-508. https://revista.ismm.edu.cu/index.php/revistacyf/article/view/2644
Sánches, A.A. & Góngora, E. (2018). Determinación de los coeficientes globales de transferencia de calor comparando los métodos DTML y NTU. Ingeniería Energética, 39(3), 203-212. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=6538756
Satué, M. G., Schiavo, M., Ortega, M. G., Beschi, M., Visioli, A., & Arahal, M. R. (2024). Método práctico para la estimación de parámetros en un intercambiador de calor. Jornadas de Automática, (45). https://doi.org/10.17979/ja-cea.2024.45.10746
Published
How to Cite
Issue
Section
Copyright (c) 2025 Los autores conservan todos los derechos sobre la obra
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0 Internacional
La Revista Ciencia & Futuro es una revista de acceso abierto, todo el contenido está disponible gratuitamente sin cargo para el usuario o su institución. Los usuarios pueden leer, descargar, copiar, distribuir, imprimir, buscar o vincular los textos completos de los artículos, o utilizarlos para cualquier otro fin lícito, sin pedir permiso previo al editor o al autor. Todo lo anterior, de acuerdo con la definición de BOAI de acceso abierto.
Los autores que publican en esta revista están de acuerdo con los siguientes términos: Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial permite que el beneficiario de la licencia tenga el derecho de copiar, distribuir, exhibir y representar la obra y hacer obras derivadas para fines no comerciales siempre y cuando reconozca y cite la obra de la forma especificada por el autor o el licenciante. Los autores pueden establecer por separado acuerdos adicionales para la distribución no exclusiva de la versión de la obra publicada en la revista (por ejemplo, situarlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro), con un reconocimiento de su publicación inicial en esta revista. Se permite y se anima a los autores a difundir sus trabajos electrónicamente (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su propio sitio web) antes y durante el proceso de envío, ya que puede dar lugar a intercambios productivos, así como a una citación más temprana y mayor de los trabajos publicados (Véase The Effect of Open Access) (en inglés). Lo anterior debe realizarse siempre sobre el artículo ya publicado por Ciencia & Futuro.
Los autores mantienen el control sobre la integridad de sus trabajos y el derecho a ser adecuadamente reconocidos y citados.
A los editores se les otorgan derechos no exclusivos para publicar y distribuir.
