Tp07 2009

UTN – Facultad Regional Rosario – Departamento de Ing. Química
Cátedra: Integración IV – Año 2008

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL - FACULTAD REGIONAL ROSARIO
Departamento de Ingeniería Química
INTEGRACIÓN IV

Introducción al diseño de columnas de destilación mediante el uso del simulador
HYSYS
Se presenta a continuación una guía paso a paso para realizar el diseño básico y de detalle de
unatorre de destilación, con objeto de introducir al alumno en el ambiente del simulador de
procesos HYSYS.
HYSYS es una herramienta que proporciona una simulación de un sistema del cual se
conocen los parámetros que lo describen. Por lo tanto es importante destacar que si bien se lo
utiliza como herramienta de diseño, probando varias configuraciones del sistema para optimizarlo,
es el ingeniero quienefectúa el diseño, al comparar los resultados de cada simulación.
Por otro lado, los resultados de una simulación no son siempre fiables y estos se deben
analizar críticamente, ya que los mismos dependen de la calidad de los datos de entrada, que las
correlaciones de las propiedades termodinámicas utilizadas sean las apropiadas, y de la adecuada
elección de los niveles de complejidad o hipótesisadoptadas al seleccionar cada equipo/modulo en
el diagrama de flujo de información (módulo en el simulador) versus la planta real.

Arquitectura Básica de HYSYS
a) Conceptos básicos en HYSYS
1.- Arquitectura Multi-Flowsheet: El concepto de Fowsheets y Sub-Flosheets.
HYSYS proporciona un método flexible e intuitivo que permite:
¾ Descomponer un proceso complejo en procesos menores con componentes másconcisos.
¾ Simular cada unidad del proceso en forma independiente del proceso completo, pero ligado
a él, construyendo un sub-flowsheet con sus corrientes y operaciones unitarias accesorias.
¾ Usar paquetes termodinámicos independientes para cada flowsheet.

2.- El concepto de Medio Ambiente (Environment).
HYSYS Environments permite acceder e ingresar información en una cierta y determinada áreao
“medio ambiente” del programa, mientras que las otras áreas están en modo hold (“esperando”)
hasta que se finalice la tarea en el área de interés. Hay 5 Environments:
Sandra Godoy, Paola Biscotti, Néstor Rodríguez y Nicolás Scenna

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¾ Basis (se crean, definen y modifican los Paquetes de Fluidosa ser utilizados –incluyen,
como mínimo, el paquete de propiedades y los componentes-)
¾ Oil Characterization (se caracterizan cortes de petróleo)
¾ Main Flowsheet (se define mayoritariamente la topología del flowsheet principal)
¾ Sub-Flowsheet (se define la topología del sub-flowsheet)
¾ Column (se define la topología de una particular Columna Sub-Flowsheet)

b) Herramientas
¾ Cálculosinteractivos y acceso instantáneo de la información.
¾ Inteligencia incorporada al programa que le permite conocer cuando la información
disponible es deficiente parra efectuar un cálculo y corregir los cálculos flash en forma
automática.
¾ Operación modular: Todas las operaciones unitarias y/o corrientes pueden realizar todos los
cálculos siempre que se especifique la información mínima necesaria en cadacaso o la
misma se transmita a través de las corrientes ligadas. La información, completa o parcial, se
transmite en forma bi-direccional.
¾ Algoritmos de solución No Secuenciales: Ellos operan en forma independiente del orden en
que se construye el flowsheet.

c) Elementos de Interfase Primarios
Formas alternativas para acceder e ingresar información del proceso a HYSYS.
¾ El Diagrama de Flujode Proceso (The Process Flow Diagram -PFD-)
¾ Workbook.
¾ Property View.

Sandra Godoy, Paola Biscotti, Néstor Rodríguez y Nicolás Scenna

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Caso en estudio: Diseño de columna de destilación
Se requiere que la columna a diseñar obtenga los componentes con un 99% de pureza,
adoptando platos...