Optimización de procesos

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Optimización de procesos

3.1 Fundamentos
3.1.1 Modelación de procesos
Consiste en una serie de relaciones que se establecen para cada equipo que forma parte del sistema. Podemos establecer quepara cada equipo un modelo consiste en una combinación de las siguientes expresiones:
* Balance de momentum
* Balance de materia
* Balance de energía
* Ecuaciones de diseño
*Relaciones termodinámicas
* Especificación de algunas variables o restricciones particulares

El balance de momentum no es de importancia para muchos equipos de procesos, tales como sistemas dereacción y de separación. Por su parte, las ecuaciones básicas de balances de materia y energía se establecen en estado estable para fines de diseño, o en estado transitorio para fines de estudios dinámicosy de control.

El modelo resultante consiste típicamente de un sistema de ecuaciones acopladas y no lineales, cuya solución puede ser directa para un equipo simple, o bastante complicada para unprocesos completo; este último hecho que ha dado origen al desarrollo de simuladores de proceso por computadora, los cuales esencialmente se encargan de resolver las ecuaciones que modelan el sistemaen estado estable mediante alguna técnica numérica, acoplada en ocasiones a una estrategia de descomposición del sistema original de ecuaciones.

En muchas ocasiones, esta modelación conduce aprocesos iterativos para su solución. En estos casos en los que se requiere de algún proceso de ensayo y error, es importante el seleccionar adecuadamente las variables que deben suponerse con el fin dehacer más eficiente la solución del problema.

Grados de libertad
Para el análisis y diseño de procesos se requiere modelos que describan el comportamiento de esos sistemas. Estos modelos quegobiernan el sistema consisten en M ecuaciones independientes que involucran N variables. Se pueden observar tres casos:
1. M>N
En este caso el sistema está sobre especificado y no tiene solución....
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