Varios

DESCUBRIENDO LAS REALIDADES DE LA SIMULACIÓN
No siempre la ejecución de sofisticados procesos de simulación garantiza resultados correctos, es necesario comprender los procesos termodinámicos en los que se basa el programa.
Hoy en día las computadoras permiten realizar representaciones de simulaciones cada vez más detalladas, los simuladores permiten a los ingenieros poder realizar tareas queantes solían ser más complejas, ahora los simuladores permiten dibujar diagramas de procesos más detallados con una mayor facilidad.
Un ejemplo trivial que podría mostrar para representar el funcionamiento de un simulador se explica con la producción de etanol, el simulador podría incluso mostrar las composiciones azeotropico que quizá en tiempos anteriores hubieran sido más difíciles de mostrary con esto el simulador nos daría una idea concreta de lo que pudiera ocurrir en un punto más lejano al azeotropico. Los simuladores asumen que los volúmenes molares se suman, por lo que este calcula la densidad molar de los componentes (por lo general a una temperatura de 60 °F) con eso, las fracciones de volumen y las fracciones molares se pueden calcular fracciones de masa de una manera mássencilla, solo que el problema radica en que se está suponiendo, que el volumen molar de un componente puro es el mismo que valor que tendría en una mezcla esto se ve de la siguiente manera:
xi=1VixV,ii1VixV,i (1)
Sin embargo a veces se tiene un volumen despreciable, por lo que la mezcla molar realmente varia de la siguiente manera:
V=iVixi+VET,x (2)
La ecuación 2 puede ser escritautilizando volúmenes molares parciales:
V=iVixi (3)
Donde el volumen molar parcial puede ser considerado como el volumen molar que tiene un componente en una mezcla, por lo que la ecuación de la fracción molar quedaría de la siguiente manera.
xi=1VixV,ii1VixV,i
Sin embargo esto posee un inconveniente, ya que se están considerando que el volumen molar es una función de la fracción molar sicomo la temperatura y en menor medida la presión, la mayoría de las veces los simuladores no toman estas cosas en cuenta ya que se considera una parte muy pequeña en muchos sistemas importantes por lo que las consecuencias pueden verse reflejadas al momento de realizar la simulación.
En el artículo se mencionan algunos problemas que se presentaron con un simulador comercial en el cual Moura yCarneir evaluaron las condiciones de una torre de purificación de 1,3 butadieno, es cierto que el 1,2 butadieno es menos volátil que 1,3 butadieno por lo que se esperaba que el 1,2 butadieno se quedaría en el fondo de la torre sin embargo esto no ocurrió así, y el simulador predijo todo lo contrario y el butadieno viajo por la parte superior de la torre, pero para un sistema simple como este,¿porque ocurrió un error así?, la respuesta quizá se encuentre en que el simulador utiliza las correlaciones de Cavett, y es por esta razón que el 1,2 butadieno se considerara más volátil y se presente en el destilado.
Incluso un generador de energía puede ser de fácil acceso en una simulación.
Una simulación es la base para la optimización de una planta, se pueden tener varios resultados dependiendode las variables que se manipulen, y de esta manera se logran conseguir los resultados que más convengan tanto para la planta como para la producción.
Para llevar a cabo una simulación es necesario buscar las propiedades de los componentes puros. Las siguientes ecuaciones son matemáticamente equivalentes
φiVyiP=φijxjP (1)
φiVyiP=γixiPiVφi5exp-0PsatViRTdP*expPrefPViRTdP (2)
Las ecuaciones1 y 2, pueden ser utilizadas hasta el punto crítico de la mezcla siempre y cuando sus términos hayan sido calculados correctamente, sin embargo la ecuación 1 no muestra los valores de la fugacidad de los coeficientes tan explícitamente; sin embargo la ecuación 2 funciona hasta el punto crítico de uno de los componentes de la mezcla ya que si sobrepasa ese valor, la ecuación se indetermina.
Se...