La simulación de flujo de GNL en condiciones estacionarias a través de un oleoducto con varios tipos de recubrimiento aislante
Autores: Shammazov, Ildar; Karyakina, Ekaterina
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
La simulación de flujo de GNL en condiciones estacionarias a través de un oleoducto con varios tipos de recubrimiento aislante
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Gas natural licuado
GNL
Recubrimiento aislante
Tuberías criogénicas
Software ANSYS Fluent
Distribución de temperatura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El gas natural licuado (GNL) es uno de los combustibles más prometedores para el suministro de energía porque tiene una combinación favorable de propiedades ambientales y económicas en relación con las nuevas tendencias dirigidas al desarrollo de un consumo ecológico y sostenible de los recursos naturales, lo que asegura un crecimiento constante en el consumo de GNL. El artículo presenta una revisión analítica de las principales soluciones técnicas para la construcción de tuberías criogénicas y estructuras de recubrimiento aislante. Se utilizó el software ANSYS Fluent para simular el flujo de GNL en una sección de tubería de 10 m de longitud con un diámetro exterior de 108 mm para tres tipos de recubrimiento aislante (espuma de poliuretano (PU), aerogel y tubería con aislamiento al vacío (VIP)). Además, se realizó una evaluación del efecto aislante sobre la distribución de temperatura del GNL a lo largo de la longitud de la tubería. El mayor aumento de temperatura de 113 K a 113.61 K ocurre en las tuberías aisladas con espuma de PU; el menor se observó en VIP. Además, como alternativa al acero, se consideró el uso de polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) como material para la tubería. El resultado óptimo en términos de distribuciones de temperatura se obtuvo al simular el flujo de una tubería de GNL con espuma de PU al aumentar el grosor del recubrimiento aislante a 0.05 m.
Descripción
El gas natural licuado (GNL) es uno de los combustibles más prometedores para el suministro de energía porque tiene una combinación favorable de propiedades ambientales y económicas en relación con las nuevas tendencias dirigidas al desarrollo de un consumo ecológico y sostenible de los recursos naturales, lo que asegura un crecimiento constante en el consumo de GNL. El artículo presenta una revisión analítica de las principales soluciones técnicas para la construcción de tuberías criogénicas y estructuras de recubrimiento aislante. Se utilizó el software ANSYS Fluent para simular el flujo de GNL en una sección de tubería de 10 m de longitud con un diámetro exterior de 108 mm para tres tipos de recubrimiento aislante (espuma de poliuretano (PU), aerogel y tubería con aislamiento al vacío (VIP)). Además, se realizó una evaluación del efecto aislante sobre la distribución de temperatura del GNL a lo largo de la longitud de la tubería. El mayor aumento de temperatura de 113 K a 113.61 K ocurre en las tuberías aisladas con espuma de PU; el menor se observó en VIP. Además, como alternativa al acero, se consideró el uso de polietileno de ultra alto peso molecular (UHMWPE) como material para la tubería. El resultado óptimo en términos de distribuciones de temperatura se obtuvo al simular el flujo de una tubería de GNL con espuma de PU al aumentar el grosor del recubrimiento aislante a 0.05 m.