hysys

2. CORRIENTES Y MEZCLAS

1. OBJETIVOS
1.1. Especificar corrientes de materia y energía para desarrollar una simulación de un
proceso químico en HYSYS
1.2. Manejar algunas herramientas incluidas en el simulador que posibilitan la
determinación de propiedades de mezclas
2. INTRODUCCION
Clases de corrientes en HYSYS
HYSYS utiliza el concepto de corrientes de materia y corrientes de energía.Las
corrientes de materia requieren, para su completa definición, de la especificación del
flujo y de aquellas variables que permitan la estimación de todas sus propiedades físicas
y termodinámicas. Las corrientes de energía se utilizan para representar los
requerimientos energéticos en unidades como intercambiadores de calor, bombas, etc. y
se especifican, completamente, con solo lacantidad de energía intercambiada o
transferida en dichas unidades. En HYSYS, la corriente de materia se observa, por
defecto, de color azul, mientras que la corriente de energía es de color rojo.
Corrientes de materia
El elemento mas simple que un diseñador de proceso debe especificar es una simple
corriente homogénea. Las variables que definen a una corriente que contiene C
componentes son:Variables

Cantidad

Concentraciones
Temperatura
Presión
Flujo

C
1
1
1

Total de Variables

C+3

Expresando las concentraciones en fracciones molares, Xi, se cumple una restricción de
suma entre ellas, es decir que:

N

∑X
i =1

i

=1

(2.1)

Por lo tanto, el número de variables de diseño, N ie , que se requieren para especificar
completamente una corriente demateria es la diferencia entre el número de variables y
el número de restricciones, es decir:

N ie = C + 2

(2.2)

De acuerdo a la ecuación (2.2), se define el estado termodinámico de una corriente de
materia al conocerse la composición de una corriente de materia y otras dos
propiedades, (fracción de vapor, temperatura, presión, entalpía o entropía) una de las
cuales debe ser o latemperatura o la presión.
Evaporación espontánea de una corriente de materia

Cuando se especifica una corriente de materia con la información suficiente, HYSYS
hace los cálculos apropiados de la evaporación espontánea. Es decir, si se especifican,
por ejemplo, temperatura y presión calcula si la corriente es de una fase (líquida o
vapor) o de dos fases líquido y vapor, etc. Dependiendo de las dospropiedades
conocidas de la corriente de materia, HYSYS desarrolla uno de los siguientes cálculos
de evaporación espontánea:
1.
2.
3.
4.

Isotérmica:
T-P
Isoentálpica: T-H o P-H
Isoentrópica: T-S o P-S
Fracción de vaporización conocida: T-VF o P-VF

En la evaporación espontánea a una fracción de vaporización conocida entre 0.0 y 1.0,
HYSYS calcula la presión o la temperaturadependiendo de la que sea especificada
como variable independiente. Si se despliega un error, en este tipo de cálculo, significa
que la fracción de vapor especificada no existe a las condiciones de presión o
temperatura especificadas. Es decir, la presión especificada es mayor que la presión
cricondenbárica o la temperatura especificada es de un valor a la derecha de la
temperatura cricondentérmicasobre la envolvente estándar de presión – temperatura
Punto de rocío de una corriente de materia

Si, además de la composición de una corriente de materia, se especifica una fracción de
vapor de 1.0 y su temperatura HYSYS calculará la presión del punto de rocío. En forma
similar, si en vez de especificar la temperatura se especifica la presión HYSYS
calculará la temperatura del punto de rocíode la mezcla. Los puntos de rocío
retrógrados se pueden calcular especificando una fracción de vapor de -1.0.

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Punto de burbuja de una corriente de materia / Presión de vapor

Una especificación de una fracción de vapor de 0.0 para una corriente define un cálculo
de punto de burbuja. Si además se especifica o la temperatura o la presión, HYSYS
calculará la variable desconocida...