Determinacion De Limites De Explosividad Para La Transferencia, Descarga y Almacenamiento De Etileno Transportado En Buque-Taques En El Golfo De Mexico

El Puerto de Altamira, en las costas del Golfo de México, recibe etileno para la fabricación de más de un millón y medio de toneladas anuales de resinas de PVC en esta área de México, por lo que el etileno se convierte en una sustancia química de alto grado de tránsito en la zona. Este papel busca determinar los límites de explosividad de la mezcla de etileno/gas inerte/aire para toma de decisiones en la aplicación de criterios adicionales de seguridad y minimizar riesgos en su transferencia y descarga.

El cálculo teórico de los límites de explosividad de la mezcla de etileno/gas inerte/aire utiliza como base el método de Flama Adiabática Constante (AFT, por sus siglas en inglés), en el que se calcula la temperatura de flama adiabática de una composición conocida de la mezcla.

El proceso se inicia identificando las concentraciones conocidas del Límite Inferior de Explosividad (LIE) y el Límite Superior de Explosividad (LSE) de etileno en aire, para tener una base de comparación contra los resultados prácticos. Posteriormente, se calculan los límites de explosividad incorporando el gas (nitrógeno – N₂) como inertizante de la mezcla utilizando el método AFT. Además de los LIE y LSE para diferentes concentraciones de gas inerte en la mezcla, el modelo permite encontrar la concentración límite de oxidante (LOC, por sus siglas en inglés), punto a partir del cual la mezcla ya no es considerada explosiva.

Con esta información, se busca contrastar los resultados experimentales disponibles en la literatura contra los resultados de un modelo matemático estándar, y así verificar homogeneidad en los resultados, para poder particularizar y eficientizar los cálculos en diferentes escenarios de cada caso de estudio, y, de esta manera proponer las condiciones de transporte más seguras, sin dejar de lado la viabilidad técnico económica de los proyectos.

La concentración de N₂ que se debe añadir a la mezcla para alcanzar la concentración límite de oxidante (LOC) y que no sea explosiva es de aproximadamente 65%, mientras que el valor experimental reportado en la literatura es 61% de N₂. Teniendo en cuenta estos resultados, podemos considerar que el modelo es funcional, por lo que puede utilizarse como un medio práctico para tomar decisiones rápidas y contundentes para determinar el rango más seguro de inertización.

El proponer la adición de un inertizante, comparando diferentes escenarios de proporciones de composición inertizante/aire/compuesto inflamable a través método AFT, es un medio práctico y rápido para la toma de decisiones para las operaciones de transferencia, descarga y almacenamiento de compuestos químicos inflamables, además, de que, permite minimizar los riesgos en estas operaciones rutinarias donde pudiera existir una mayor probabilidad de accidentes.