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Revelando el Potencial de la Mejora del Petróleo Crudo Pesado Inducida por la Erosión por Cavitación

Autores: Baimukhametov, Gadel F.; Kayumov, Aydar A.; Dengaev, Aleksey V.; Maksimenko, Alexander F.; Marakov, Denis A.; Shishulin, Vladimir A.; Drozdov, Ilya M.; Samuylova, Larisa V.; Getalov, Andrey A.; Aliev, Firdavs A.; Vakhin, Alexey V.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Revelando el Potencial de la Mejora del Petróleo Crudo Pesado Inducida por la Erosión por Cavitación


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Ondas ultrasónicas
Erosión por cavitación
Hidrocarburos
Aceites
Viscosidad
Espectros acústicos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La aplicación de ondas ultrasónicas en el procesamiento de hidrocarburos es una nueva tecnología prometedora que se ha desarrollado rápidamente en los últimos años. Sin embargo, el fenómeno de erosión por cavitación inducida acústicamente está poco estudiado. En este trabajo, se llevó a cabo un estudio comparativo de la erosión por cavitación en agua y aceites con diferentes viscosidades producidos a partir de Ashal"cha y North Komsomol utilizando un reactor ultrasónico que opera a una frecuencia industrial de 20 kHz. Los espectros acústicos obtenidos de hidrófonos durante el tratamiento ultrasónico de fluidos pueden caracterizarse utilizando subarmónicos de la frecuencia principal y un nivel de ruido blanco continuo. Además, se investigó a fondo la erosión por cavitación de papel de aluminio bajo varios tiempos de irradiación por ultrasonido y niveles de potencia. Se ha encontrado que el proceso de cavitación ultrasónica tiene un impacto erosivo menor en el papel de aluminio en aceite debido a su alta viscosidad. Además, la formación de microflujos en la fase oleosa, que también intensifican el proceso de erosión, se ve obstaculizada. La erosión por cavitación en la muestra de aceite de Ashal"cha mostró una mayor intensidad en comparación con la de la muestra de aceite de North Komsomol. Se encontró que al aumentar la intensidad del ultrasonido en el caso de la muestra de aceite viscosa (Ashal"cha), se interrumpió la estabilidad de la cavitación. A su vez, esto llevó a una reducción en la energía de colapso de las burbujas de cavitación. Los resultados que obtuvimos permiten evaluar la erosión por cavitación en petróleo crudo y podrían utilizarse para mejorar metodologías para monitorear y optimizar procesos de cavitación en petróleo crudo.

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