Simulacion De Procesos Comerciales

Unidad Temática II. SIMULACIÓN DE PROCESOS
Tema II.2. SIMULADORES COMERCIALES
ASPEN-PLUS HYSYS DESIGN PRO-II BASES DE DATOS

SOPQ

Unidad Temática II. Simulación de procesos químicos Tema II.2. Simuladores comerciales

SIMULADORES COMERCIALES

Modelos matemáticos: elemento esencial de un simulador de procesos
(leyes de conservación, termodinámica y restricciones control y diseño) Sistema de ecuaciones algebraicas y diferenciales.  Dan forma al modelo matemático del proceso completo. RESOLUCIÓN Modelo secuencial modular: - Subrutinas de cálculo para cada unidad de proceso - Calculo de vbles. de salida en función de las de entrada. - Procedimiento iterativo (reciclos) Método orientado a ecuaciones: - Resolución simultánea Método modular simultáneo: - Ventajas de los métodosanteriores - Sistema de ecuaciones simplificado - Modelos ingenieriles aproximados o representaciones lineales de los modelos rigurosos SIMULACIÓN DINÁMICA: arranque, paro, procesos por lotes, perturbaciones

SIMULADORES COMERCIALES

SIMULADORES COMERCIALES -Propiedades físicas, termodinámicas y de transporte. -Elección del modelo: CRITERIOS: -Naturaleza de los componentes (polaridad),idealidad o no idealidad de la mezcla. -Intervalo de composición, temperatura y presión. -Tipo de aplicación (equilibrio V-L, L-L, una fase...) - Intervalos específicos de condiciones - Tipos de sustancias

Ecuaciones de estado, modelos de coeficientes de actividad y modelos especiales
Situación Binarios L-V Multicomponentes L-V Azeótropos Equilibrios L-L Sistemas diluidos Margule s A AL A A ? VanLaar A AL A A ? Wilson A A A NA A NRTL A A A A A UNIQUAC A A A A A

Extrapolación ? ? B B A: aplicable; NA: No aplicable; AL: aplicación limitada;B: B Buena; ?: cuestionable

SIMULADORES COMERCIALES

Modelos de Ecuaciones de estado Ley de gas ideal Lee-Kesler (LK) Lee-Kesler -Plocker Peng-Robinson (PR) Peng-Robinson-Stryje k-Vera (PRSV) Redlich-Kwong (RK) Redlich-Kwong -Soave (RKS)API-Soave-Redlich-Kwong (API -SRK) RKS o PR con regal de mezclado Hurón -Vidal -2 modificada (MHV) RKS o PR con reglas de mezclado de Wong -Sandler (WS) RKS o PR con función alfa de Boston -Mathias RKS predictor (PRKS) Sánchez -lacombe para polímeros Hayden -O¶Connell Benedict -Webb -Rubin (BWR) -LeeStarling Schwartzentruber -Renon

Modelos de coeficientes de actividad Electrolitos NRTL Flory -HugginsNRTL Uniquac Unifac Van Laar Wilson Margules Pitzer

Métodos especiales

Braun K-10 Chao-Seader Grayson -Streed Kent -Eisenberg Aminas Tablas de vapor

SIMULADORES COMERCIALES ¿Para qué se utiliza la simulación de procesos? Estimar y realizar análisis de regresión de propiedades físicas Procesos donde los componentes deben ser mezclados, separados, calentados, enfriados y convertidos medianteoperaciones básicas Predice el comportamiento de un proceso utilizando principios de la ingeniería Cálculo de balances de materia y energía y equilibrio químico y entre fases Analiza el comportamiento de un sistema y realiza estudios de optimización y sensibilidad Cambiar las condiciones de operación y analiza alternativas Estimar costes Generar como salida gráficas o bien tablas de resultadosASPEN PLUS
CARACTERÍSTICAS GENERALES ASPEN: Advance System for Process Engineering Desarrollado por: Aspen Technology, Inc. http://www.aspentech.com/products -Flexible y fácil de usar. -Algoritmo de cálculo: método secuencial modular (Aspen Plus 10.2) método orientado a ecuaciones (Aspen Plus 2004.1) método orientado a ecuaciones (Aspen Plus 2006) Aspen Plus permite: - Regresión de datosexperimentales. - Diseño preliminar de los diagramas de flujo usando modelos de equipos simplificados. - Realizar balance de materia y energía rigurosos usando modelos de equipos detallados. - Dimensionar piezas clave de los equipos. - Optimización on-line de unidades de proceso completas o bien plantas.

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