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INTRODUCCIÓN A LAS PRACTICAS DE DISEÑO DE PROCESOS
ADRIANA ARISTIZÁBAL UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA

• Profesora: Adriana Aristizábal Castrillón • Horario de atención: Viernes 5 – 5:30 pm ó Miércoles 5 – 5:30 pm. Grupo de Investigaciones Ambientales. Bloque 11B Segundo piso. • E-mail:

Objetivo General: Suministrar las herramientas necesarias para realizar simulaciones de procesosquímicos, y proveer una experiencia de entrenamiento en el uso del software HYSYS. Metodología del curso: Clase magistral en la sala de computadores

Desarrollo de las prácticas de Diseño de Procesos I
1. Introducción al entorno a HYSYS 2. Equipos de transferencia de calor, momentum y masa 3. Reactores 4. Equipos de separación 5. Unidades lógicas 6. Casos de estudio

Evaluación
• 20%Seguimiento: se debe hacer entrega de los ejercicios de clases, de los cuales se calificaran cinco de las prácticas al azar excepto que se califican las prácticas en las que no se haga entrega del ejercicio (cero). Estos ejercicios se deben entregar al finalizar la clase y no se reciben en fechas posteriores. • 80% Entrega de trabajos de práctica y tareas. No se aplazan las fechas de las prácticas y porcada día de retraso en la entrega se rebaja una unidad de la nota. • Parte de algunas clases se destina a asesorías en los trabajos

DISEÑO DE PROCESOS QUÍMICOS
Los ingenieros debe producir documentos que definan y describan el sistema a diseñar. El diseño de plantas químicas se lleva a cabo en varias etapas: 5.Ingeniería BÁSICA 6.Ingeniería DETALLADA

1. INGENIERÍA BÁSICA
• Realizadaprincipalmente por ingenieros químicos. • Define los aspectos centrales de la planta. • Genera los siguientes documentos:
– – – – – –
 

descripción del proceso diagrama entrada salida Diagrama de bloques genéricos BFD PFD Hojas de datos.

• Descripción del proceso: documentos que describen la secuencia de operaciones que conforman el proceso. • Diagrama entrada salida: incluye estequiometria dela reacción, materia primas y productos principales.

• Diagrama de bloques genéricos: basado en el anterior incluye nuevos bloques que representan que representan las áreas de la planta (reacción, separación…). • Diagrama de bloques (BFD): Incluye condiciones principales de operación, información importante (rendimientos, conversiones…), balances de materia y energía preliminares.

•Diagrama de flujo de proceso (PFD): incluye los lazos de control principales, balances de materia y energía definitivos y especificación de equipos.

Este tipo de diseño se lleva a cabo en

• Hoja de datos (data sheet): especifica los equipos durante la ingeniería básica

CARACTERÍSTICAS: • Se lleva a cabo por un grupo interdisciplinario de ingenieros. • Se genera toda la documentación para laconstrucción física de la planta:
Diagrama de Tuberías e Instrumentación (PID O P&ID): se basa en el PFD y especifica además diámetro y longitud de tuberías, servicios industriales, drenajes, espesores, materiales, instrumentos de control, Hojas de datos: especificaciones técnicas de los equipos.

2. INGENIERÍA DETALLADA

MODELACIÓN Y SIMULACIÓN
• Modelación: representación matemáticade fenómenos físicos. Un modelo es un conjunto de ecuaciones que relacionan variables del proceso. Evalúa un proceso sin tenerlo fisicamente.

• Simulación: consiste en evaluar numéricamente el modelo para condiciones especificas. El simulador de procesos resuelve las variables desconocidas a partir de las conocidas o parámetros de diseños deseados.

SIMULACIÓN DE PROCESOS
Usa las relacionesfísicas fundamentales: • Balances de masa y energía • Relaciones de equilibrio • Correlaciones de velocidad (Reacción y transferencia de masa y calor) Predice • Flujos, composiciones y propiedades de las corrientes • Condiciones de operación • tamaño de equipo  
Algunas aplicaciones • Diseño y optimización de procesos • Entrenamiento operativo de operarios • Para llevar a cabo control de...
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