Estudio de influencia de la interacción entre el coque, la pared y altos gradientes térmicos en la integridad mecánica de recipientes de coquización mediante el modelado con elemento finito

Abstract

Los recipientes de coquización retardada operan bajo condiciones cíclicas severas debido a que el proceso de calentamiento y enfriamiento forzado induce esfuerzos térmicos repetitivos sobre la pared del tambor. En este trabajo, utilizando como herramienta el modelaje con elemento finito, se analizó la influencia que tienen los altos gradientes térmicos en la generación de altos esfuerzos en el recipiente y en la reducción de vida por fatiga térmica, y al mismo tiempo se realizaron simulaciones con la finalidad de conocer el efecto que tiene el “coke crushing” o resistencia a la contracción que ofrece el coque en la generación de esfuerzos en la pared del recipiente. Por medio de los resultados obtenidos se pudo identificar a los puntos fríos y calientes como la principal causa de abombamientos localizados en la pared del recipiente, al “coke crushing” como un mecanismo severo de carga que puede afectar, de forma importante, la integridad mecánica de los tambores, y ratificar a la fatiga térmica de bajos ciclos como el principal mecanismo de falla que actúa sobre los recipientes de coquización retardada.