Formación de Coke
El crudo sometido a altas temperaturas y presiones origina la formación de coque, el cual tiende a adherirse en las paredes internas de la tubería, reduciendo su diámetro interno e incrementando la temperatura.
La Transferencia de calor es el proceso en el que se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están en distinto nivel energético. El calor se transfiere mediante convección, radiación o conducción. Aunque estos tres procesos pueden tener lugar simultáneamente, puede ocurrir que uno de los mecanismos predomine sobre los otros dos.
El calor puede transmitirse de varias formas, por radiación, conducción o convección.
Dentro del horno, los tubos que entran directamente sobre, al lado o bajo de las llamas de los quemadores, conforman lo que se denomina “Sección Radiante” ó también llamado Zona de Radiación. En esta sección los tubos están expuestos a la máxima temperatura y en la cual son calentados por radiaciones tanto de las llamas como de los ladrillos refractarios.
El proceso de coquificación en la tubería de los hornos obedece a la vaporización que sufre el FLUJO ANULAR del crudo en la zona Terminal de RADIACIÓN por efecto del proceso térmico. Este efecto incrementa la velocidad lineal del FLUJO ANULAR desplazando a las paredes de la tubería en forma de FLUJO LAMINAR residuos aromáticos y saturados donde la acción calorífica de la llama origina una caída de presión y disminución de la velocidad de dicho flujo produciendo una solidificación del producto petrificándolas y estacionándolas en la superficie interna de la tubería.
Este efecto se ascelera en aquellos tubos que presentan un retorno tipo PLUG-HEAD, esto debido a que los plug-heads generan turbulencias en el patrón de flujo aumentando el Número de Reynolds.
A = Asphaltenes (Solute)
R = Resins (Despersant)
a = Aromatics (solvent)
s = Saturates (Nonsolvent)