Mecanica De Fluidos

XII JORNADAS DE INVESTIGACIÓN
Revista Investigación Científica, Vol. 4, No. 2, Nueva época. Mayo - Agosto 2008
ISSN 1870-8196

La simulación de procesos en ingeniería química
García González Juan Manuel
Ibarra Castro Pablo
Félix Flores Ma. Guadalupe
Ríos Moreno Gustavo
Unidad Académica de Ciencias Químicas
Universidad Autónoma de Zacatecas
jmgarcia@uaz.edu.mx

Introducción
Lanecesidad de nuevos productos, así como, una nueva cultura del cuidado
del medio ambiente, del ahorro y optimización de energía, el uso racionalizado
de combustibles, etcétera hace necesario que la ingeniería química busque
alternativas económicas y factibles para la solución de estos nuevos retos. La
simulación de procesos son una herramienta eficaz y efectiva para el análisis, la
síntesis y laoptimización de proceso, lo que ayuda proponer las diferentes
alternativas para resolver estos retos modernos.
El desarrollo de simuladores de procesos a nivel mundial se ha desenvuelto a
pasos agigantados. Principalmente debido a tres aspectos; a) Computadoras
con procesadores de mayor velocidad,

interfaces gráficas que facilitan el

manejo de gráficos, almacenamiento de gran cantidad dedatos. b) Lenguajes
de programación estructurados que facilitan que con pocas sentencias se
realicen de forma más eficiente la solución de sistemas de ecuaciones y la
misma simulación. c) El cálculo de propiedades de mezclas y componentes con
menor desviación de los datos obtenidos experimentalmente.
La ventaja que presenta la simulación de procesos es debido a que a partir
de datos reales(los que se utilizaran para obtener un modelo matemático si no
existe y/o validar los resultados obtenidos al resolver el modelo o la simulación en
si) se pueden obtener información que permitirán el análisis, la síntesis y la
optimización, además no se requiere una gran cantidad de experimentos (lo
1

XII JORNADAS DE INVESTIGACIÓN
Revista Investigación Científica, Vol. 4, No. 2, Nuevaépoca. Mayo - Agosto 2008
ISSN 1870-8196

que incrementa el costo y desestabiliza la operación de cualquier planta de
proceso) ya que si el modelo utilizado es el adecuado, la reproducibilidad de
resultados es excelente.
Palabras clave: Simulación, Ingeniería Química, Procesos.

Objetivo
El principal objetivo de este trabajo es el de presentar la simulación como una
herramienta importante parala ayuda de toma de decisiones en el diseño,
operación y optimización de procesos químicos.

Antecedentes
La simulación desde el punto de vista de la ingeniería química es la solución de
las ecuaciones de balance de materia y energía para procesos químicos en
estado estacionario o dinámico. Así como del dimensionamiento y la obtención
de costos de los equipos involucrados en un proceso.Por último el efectuar la
evaluación preliminar del proceso1.
Es sabido que en la simulación convergen diversas corrientes del saber,
como es el análisis de los métodos numéricos para la solución de ecuaciones
tanto algebraicas como diferenciales, el modelado de procesos, operaciones
unitarias y fenómenos de transporte, estimación de propiedades fisicoquímicas,
etcétera.2
Los simuladores sepueden clasificar en; a) Simuladores en estado
estacionario (las propiedades de reactivos, productos o mezclas no varían con el
tiempo)

o Simuladores en estado dinámico (las propiedades varían con el

tiempo); b) Simuladores de uso específico (los elaborados para una operación
unitaria específica y un determinado rango de operación, ejemplo Madsed,
Reformación, FCC, etc.) o

Simuladoresde uso general (contienen en su
2

XII JORNADAS DE INVESTIGACIÓN
Revista Investigación Científica, Vol. 4, No. 2, Nueva época. Mayo - Agosto 2008
ISSN 1870-8196

estructura varias operaciones unitarias las cuales pueden ser interrelacionados
entre sí para simular un proceso, ejemplo Aspen, Hysys, Chemcad, PRO II, etc.).
El reto del desarrollo tecnológico para el desarrollo de nuevos...