Aspen plus

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4. Introducción a Aspen Plus
Desarrollado en el MIT por L. Evans. Actualmente posiblemente sea el más extendido en la industria. (Compró a HYSIM/HYSIS en 2003) QUÉ ES ASPEN PLUS •Aspen Plus es un simulador estacionario. •Simulador secuencial modular (en las últimas versiones permite la estrategia orientada a ecuaciones) •Orientado a la industria de proceso: Química y petroquímica. •Modela ysimula cualquier tipo de proceso para el cual hay un flujo continuo de materiales y energía de una unidad de proceso a otra.

Modelado y simulación en Ingeniería Química. Manuel Rodríguez

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¿DE QUÉ SE COMPONE ASPEN PLUS? El paquete de simulación se puede dividir en tres bloques fundamentales: ►Simulation Engine. Es el núcleo del programa, escrito en Fortran es el que soporta todo elmodelo desde la lectura del archivo de entrada que describe el proceso hasta su resolución por algoritmos numéricos. Tiene diferentes módulos aparte del de simulación: optimización, estimación, regresión, ... ► Graphic User Interface. Es el entorno gráfico de modelado. ► Propiedades físicas. Bancos de datos con modelos termodinámicos y propiedades de un gran un número de componentes: orgánicos,inorgánicos, electrolitos y sólidos.

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Graphic User Interface: •Es la interface gráfica de usuario para la creación de modelos. •Posee una sistema experto que va guiando en la construcción de un modelo. •Posee ayuda con hiperlinks, de forma que se accede de forma rápida a los diferentes menús. •Menú de iconos que se identifican conlos modelos de su librería. •Posee un modo de dibujo en el cual se puede ‘adornar’ la descripción del modelo (lo que se haga aquí no afecta al modelo)

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Physical Properties: Son los métodos y modelos empleados para el cálculo denominados Option Sets. Las propiedades más empleadas son: Coeficientes de fugacidad, Entalpías,Densidades, Entropías, Energías libres. Seleccionas directamente a los métodos que quieres emplear: NRTL Wilson Redlich-Kwong UNIFAC UNIQUAC ... Se deben seleccionar según el tipo de componentes y condiciones de operación de trabajo: Mezclas ideales, Hidrocarburos y gases de hidrocarburos, Mezclas no polares Mezclas altamente no ideales, Asociación y dimerización en fase vapor, Mezclas polares, Aminas,Petróleo.

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Simulation Engine: Librería de modelos: Aspen divide los modelos en las siguientes categorías: .Alimentaciones y productos .Mezcladores y Separadores .Flashes y Cambiadores .Destilación Shortcut .Separaciones rigurosas (destilación, extracción, absorción) .Reactores .Bombas y compresores .Tuberías .Sólidos.Cristalización Para cada modelo escogido existen diferentes iconos. Algoritmos de resolución: De simulación: Broyden, Wegstein, Newton, Secante, directo De optimización: SQP (Programación cuadrática) De regresión: Britt-Luecke, Deming (WLS)

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¿QUÉ ES UN MODELO DE SIMULACIÓN DE PROCESOS EN ASPEN PLUS? Un Proceso consiste encomponentes que se mezclan, separan, calientan, enfrian y convierten en unidades de operacion. Un proceso se modela en Aspen siguiendo los siguientes pasos:
0. Definir la topología de la flowsheet del proceso: Definiendo las unidades de operación del proceso Definiendo las corrientes de proceso que fluyen entre las diferentes unidades Seleccionando modelos de unidades de operación de la librería de Aspen.Especificar los componentes químicos en el proceso. Elegir los modelos termodinámicos del banco de Aspen para representar las propiedades físicas. Especificar los caudales de flujo y las condiciones termodinámicas de las corrientes alimentación al proceso. Especificar las condiciones de operación para las unidades de la Flowsheet. (Opcional) Imponer condiciones de diseño de especificación:...