Como usar Aspen Hysys - Silva Alvarado

UNIVERSIDAD DE MAGALLANES
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

“SIMULACIÓN DE INTERCAMBIADORES
DE CALOR, DISEÑO DE REDES DE
INTERCAMBIO CALÓRICO
Y ESTIMACIÓN DE COSTOS USANDO
ASPEN”

EDUARDO ANTONIO SILVA ALVARADO
2012

UNIVERSIDAD DE MAGALLANES
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

“SIMULACIÓN DE INTERCAMBIADORES
DE CALOR, DISEÑO DE REDES DEINTERCAMBIO CALÓRICO
Y ESTIMACIÓN DE COSTOS USANDO
ASPEN”

Trabajo de titulación presentado
en conformidad a los requisitos
para obtener el título de
Ingeniero Civil Químico
Profesor Guía: Sr. Lorenzo Lazaneo Cerda

EDUARDO ANTONIO SILVA ALVARADO
2012

RESUMEN

En el presente Trabajo de Título denominado, “SIMULACIÓN DE
INTERCAMBIADORES DE CALOR, DISEÑO DE REDES DE INTERCAMBIOCALÓRICO Y ESTIMACIÓN DE COSTOS USANDO ASPEN”, se han utilizado las
herramientas del programa para realizar estimaciones económicas de un proceso,
diseñar redes de intercambio calórico y simular un intercambiador de calor.

Se utilizó el programa Aspen Capital Cost Estimator para estimar el costo
de equipos y el costo de la inversión de capital fijo de un proceso de obtención de
gas naturallicuado, simulado en Aspen HYSYS. Los costos entregados por Aspen
Capital Cost Estimator se compararon con los resultados obtenidos a través de
ecuaciones y métodos bibliográficos para la estimación de la inversión de capital
fijo.

Se crearon tres diseños de redes de intercambiadores de calor para un
proceso simple, utilizando las herramientas del Aspen Energy Analyzer. Se
analizaron losdiseños creados para luego elegir el más económico. Los valores
objetivo entregados por el programa se compararon con los obtenidos a través de
la resolución de la tabla problema y cascada.

Con el programa Aspen Exchanger Design & Rating, se realizó la
simulación de un intercambiador de calor perteneciente a la empresa Methanex
cuyos datos de dimensionamientos fueron extraídos desde latesis denominada
“Simulación Estacionaria Usando Aspen Plus” realizada por María Daniela
Bañados García. Las temperaturas de salida del intercambiador se compararon,
para siete paquetes termodinámicos, con las del programa Aspen HYSYS.

i

Además se creó un manual para cada programa estudiado, para ser
utilizados por los alumnos de las asignaturas de diseño de procesos y diseño deproyectos, cuyo resumen se puede revisar en este documento.

ii

ÍNDICE

RESUMEN .............................................................................................................................................................. I
ÍNDICE................................................................................................................................................................ III
ILUSTRACIONES Y TABLAS ......................................................................................................................... VI
INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................................. X

I - ANTECEDENTES GENERALES.................................................................................................................. 2
1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA............................................................................................ 2
1.2 OBJETIVOS ................................................................................................................................ 2
1.2.1 OBJETIVO GENERAL..................................................................................................... 2
1.2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................................ 2

II - ANTECEDENTES TEÓRICOS .................................................................................................................... 5
2.1 ESTIMACIÓN DE COSTOS...