Formulacion de resina fenolica
Páginas: 37 (9058 palabras)
Publicado: 10 de febrero de 2011
1.1.- SITUACION E IMPORTANCIA DE LA SIMULACION EN ING. QUIMICA.
El uso de "modelos" en Ingeniería Química está consolidado, pero la utilización de "modelos dinámicos" en vez de los "modelos de estado estacionario" es más reciente. Esto se refleja en la existencia en el mercado de potentes paquetes de software destinados a la simulación dinámica. Estos software actuales poseen herramientasmatemáticas sofisticadas, las cuales pueden solucionar tanto la condición inicial de estado estacionario así como los siguientes cambios dinámicos. A menudo, una aproximación simplificada puede ser muy útil en la clarificación de ideas preliminares antes de ir a paquetes de escala comercial.
La simulación dinámica es una parte esencial de estudios de operatibilidad o riesgos, que asesora sobrelas consecuencias del fracaso de la planta y en la mitigación de los posibles efectos. Mejora la comprensión en las mejoras del proceso y es una herramienta poderosa para la optimización de plantas, tanto en el campo operativo como en el de diseño. Este tipo de simulación tiene igual importancia en procesos continuos, Batch, semibatch y procesos cíclicos de manufactura.
Según Kapur (1988) losprincipios para la modelización matemática son:
* El modelo matemático puede ser solo una aproximación de los procesos reales, los cuales son a menudo muy complejos y a veces parcialmente comprendidos. Es posible desarrollar varios modelos diferentes para un proceso y tener la posibilidad de mejorar la descripción global del mismo.
* Modelizar es un proceso de desarrollo continuo. Seempieza a desarrollar un modelo simple hasta irlo haciendo más complejo. La forma final del modelo deberá proporcionar una descripción razonable del proceso y debe ser capaz de ser usado.
* Modelizar es un arte, pero también un proceso muy importante de aprendizaje. El proceso de modelización sugiere también la necesidad de menos datos o necesidad de la experimentación para descubrir variosaspectos del comportamiento del proceso, que no están bien comprendidos.
* Los modelos deben ser robustos y reales.
La persona que modeliza un proceso está obligado a considerar la naturaleza de todos los parámetros importantes del proceso, sus efectos sobre el mismo y cómo cada parámetro puede ser definido en términos cuantitativos.
Una vez establecido el modelo, entonces puede serutilizado, con relativa confianza, para predecir el comportamiento del proceso bajo diferentes condiciones y usarlo para el diseño del proceso, su optimización y control.
Aspectos importantes en el desarrollo de un "modelo" son:
* Formulación de ecuaciones del balance de materia y energía.
* Ecuaciones cinéticas apropiadas para las reacciones químicas.
* Velocidades detransferencia de masa y calor que representan los cambios de las propiedades del sistema, equilibrio de fase, y aplicación de control.
El procedimiento general para modelizar (1) será el siguiente:
Un uso importante del "modelo" del proceso es el análisis de datos experimentales, utilizando este hecho para caracterizar el proceso asignando valores numéricos a variables importantes del proceso.
La aplicación combinada de las aproximaciones de modelización y simulación conllevan las siguientes ventajas:
* La modelización mejora el entendimiento.
* Los "modelos" ayudan en el diseño experimental.
* Los "modelos" pueden ser utilizados de forma predictiva para el diseño y control.
* Los "modelos" pueden ser utilizados en la educación y entrenamiento.
* Los"modelos" sirven para la optimización del proceso.
Algunos de los paquetes actuales de software para simulación (1,3) se muestran a continuación:
PROGRAMAS | CARACTERISTICAS |
ISIM | Alta interactividad, fácil de usar, |
ESL | Potente, fácil de usar y con interface gráfico. |
ACSL | Calculos matemáticos. Util para control |
SIMUSOLV | Parecido a ACSL. Util a la hora de la...
El uso de "modelos" en Ingeniería Química está consolidado, pero la utilización de "modelos dinámicos" en vez de los "modelos de estado estacionario" es más reciente. Esto se refleja en la existencia en el mercado de potentes paquetes de software destinados a la simulación dinámica. Estos software actuales poseen herramientasmatemáticas sofisticadas, las cuales pueden solucionar tanto la condición inicial de estado estacionario así como los siguientes cambios dinámicos. A menudo, una aproximación simplificada puede ser muy útil en la clarificación de ideas preliminares antes de ir a paquetes de escala comercial.
La simulación dinámica es una parte esencial de estudios de operatibilidad o riesgos, que asesora sobrelas consecuencias del fracaso de la planta y en la mitigación de los posibles efectos. Mejora la comprensión en las mejoras del proceso y es una herramienta poderosa para la optimización de plantas, tanto en el campo operativo como en el de diseño. Este tipo de simulación tiene igual importancia en procesos continuos, Batch, semibatch y procesos cíclicos de manufactura.
Según Kapur (1988) losprincipios para la modelización matemática son:
* El modelo matemático puede ser solo una aproximación de los procesos reales, los cuales son a menudo muy complejos y a veces parcialmente comprendidos. Es posible desarrollar varios modelos diferentes para un proceso y tener la posibilidad de mejorar la descripción global del mismo.
* Modelizar es un proceso de desarrollo continuo. Seempieza a desarrollar un modelo simple hasta irlo haciendo más complejo. La forma final del modelo deberá proporcionar una descripción razonable del proceso y debe ser capaz de ser usado.
* Modelizar es un arte, pero también un proceso muy importante de aprendizaje. El proceso de modelización sugiere también la necesidad de menos datos o necesidad de la experimentación para descubrir variosaspectos del comportamiento del proceso, que no están bien comprendidos.
* Los modelos deben ser robustos y reales.
La persona que modeliza un proceso está obligado a considerar la naturaleza de todos los parámetros importantes del proceso, sus efectos sobre el mismo y cómo cada parámetro puede ser definido en términos cuantitativos.
Una vez establecido el modelo, entonces puede serutilizado, con relativa confianza, para predecir el comportamiento del proceso bajo diferentes condiciones y usarlo para el diseño del proceso, su optimización y control.
Aspectos importantes en el desarrollo de un "modelo" son:
* Formulación de ecuaciones del balance de materia y energía.
* Ecuaciones cinéticas apropiadas para las reacciones químicas.
* Velocidades detransferencia de masa y calor que representan los cambios de las propiedades del sistema, equilibrio de fase, y aplicación de control.
El procedimiento general para modelizar (1) será el siguiente:
Un uso importante del "modelo" del proceso es el análisis de datos experimentales, utilizando este hecho para caracterizar el proceso asignando valores numéricos a variables importantes del proceso.
La aplicación combinada de las aproximaciones de modelización y simulación conllevan las siguientes ventajas:
* La modelización mejora el entendimiento.
* Los "modelos" ayudan en el diseño experimental.
* Los "modelos" pueden ser utilizados de forma predictiva para el diseño y control.
* Los "modelos" pueden ser utilizados en la educación y entrenamiento.
* Los"modelos" sirven para la optimización del proceso.
Algunos de los paquetes actuales de software para simulación (1,3) se muestran a continuación:
PROGRAMAS | CARACTERISTICAS |
ISIM | Alta interactividad, fácil de usar, |
ESL | Potente, fácil de usar y con interface gráfico. |
ACSL | Calculos matemáticos. Util para control |
SIMUSOLV | Parecido a ACSL. Util a la hora de la...
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