PRACTICAS DE SIMULACION DE PROCESOS
PRACTICA N° 10
MODELAMIENTO Y SIMULACIÓN CON HYSYS (2)
1. INTRODUCCION
Aspen HYSYS es un software que se utiliza para la simulación de procesos
químicos, tanto en estado estacionario como transitorio y pertenece a la familia
Aspen Tech. .., HYSYS tiene aplicaciones en la industria del petróleo, del gas, en
circuitos de vapor industrial, entre otros.
Incluye herramientas para estimar:
• Propiedades físicas
• Equilibrios líquido vapor,
• Balances de materias y energía
• Simulación de muchos equipos de ingeniería química.
• Simula procesos en estado estacionario y dinámico.
2. 3RA SIMULACION
Se desea dividir 226000 lb/h de Amoniaco (-9 ºF y 225 psig) en dos
corrientes una con 30 % y otra con 70 % de la cantidad de masa.
Vamos a la paleta de unidades de equipo y seleccionamos
Component Spliter (divisor de corriente) y hacemos clic sobre el
icono.
El segundo paso para la simulación es definir el Fluid Package: En el Simulation
Basis Manager seleccione la etiqueta Fluid Pkgs hacer clic en el botón Add
3. 4TA SIMULACION
Se desean mezclar tres corrientes para encontrar la composición de la
corriente mezclada.
Procedimiento:
➢ Adicionar la lista de componentes: Benceno, Tolueno y Xileno.
➢ 2. Seleccionar Peng Robinson como Fluid package Mezclador-1
➢ Insertar en el PFD un mezclador.
➢ Todas las corrientes de alimentación están a temperatura ambiente (25 °C)
y presión atmosférica (1 atm).
➢ Las composiciones están en Flujo molar (Kmol/h) y son:
Corriente
benceno
Componentes
Corriente
Tolueno
Corriente
Xileno
Benceno
10
20
30
Tolueno
0.5
1
1.5
Xileno
0.25
0.5
0.75
4. 5TA SIMULACION
1
DR. ROLANDO S. BASURCO CARPIO
Una corriente a razón de 100 kmol/hr con una composición molar de
50% etanol y 50% n-propanol, es alimentada a una columna de
destilación continua a temperatura ambiente (298 K) y presión
atmosférica (1 atm).
La caída de presión a través de la columna es despreciable y se usa una relación
de reflujo de 1.5. Se quiere que el destilado tenga un 93% en mol del etanol y un
5% mol del n-propanol de la corriente de alimentación.
Se quiere que el destilado tenga un 93% en mol del etanol y un 5% mol del npropanol de la corriente de alimentación.
Diseñar una columna de destilación continua para conseguir las especificaciones
deseadas usando una Shortcut column en HYSYS y reportar el número total de
etapas, número mínimo de etapas, ubicación de la etapa de alimentación,
relaciones de reflujo mínimo y calculado, concentraciones del destilado final y
corriente de fondo, y cargas de calor del rehervidor (reboiler) y condensador.
Adicionar como Fluid package (Destilación-1) el paquete General NRTL con
modelo de vapor SRK
5. 6TA SIMULACION.
El Propano y Propileno son muy difíciles de separar uno de otro,
ya que son componentes con puntos de ebullición cercanos. No
obstante, la destilación a presión elevada es una tecnología
común, con tal que exista suficiente número de platos en la
columna de destilación.
En este ejemplo, se presentan cálculos de una torre con 148 platos reales. El
modelo de destilación SCDS (Método de corrección simultánea) se usa para
acomodar un número grande de platos, y dar explicación sobre platos reales.
El equilibrio liquido-vapor Propane/propylene y ethane/ethylene son afectados
por interacciones entre los componentes. Se usan los parámetros especiales de
interacción binaria para la Ecuación de Estado de Peng-Robinson para reflejar
estas no idealidades.
Crear el Fluid package (Destilación-2) Peng Robinson.
Colocar la corriente de Alimentación con las siguientes especificaciones:
.
Flujo molar (lbmol/h)
Etano
0.3
Propileno
550
Propano
200
N-Butano
5
Fracción de vapor
0
Presión
1655 kPa
6. TRABAJO
2
PRACTICAS DE SIMULACION DE PROCESOS
Una corriente de metanol líquido con caudal de 50000 Kg/h se debe enfriar desde
55 ºC hasta 32 ºC. Se dispone como fluido de enfriamiento agua de río a 12 ºC,
que no puede calentarse por encima de 40 ºC. Especifique un equipo para esta
necesidad térmica que tenga tubos ¾” BWG 14 y 4.00 m de longitud.
El equipo especificado fue el siguiente:
Número de intercambiadores
en serie
Diámetro de carcasa
Número de tubos por carcasa
Número de pasos por
carcasa
Número de pasos por tubos
Longitud de tubos
Diámetro exterior de tubos
Diámetro interior de tubos
Disposición de tubos
Paso entre tubos
Fluido en tubos
Fluido en carcasa
Resistencia ensuciante en
tubos
Resistencia ensuciante en
carcasa
Separación entre baffles
Segmentación de baffles
2
23 1/4" (590.55 mm)
372
1
6
4m
19.05 mm
14.80 mm
15/16" (23.8 mm)
H2O
Metanol
4.10-4m2K/W
1.10-4m2K/W
300 mm
25%
➢ Componentes: Agua y Metanol. Crear cada uno en una lista
independiente.
➢ Paquete de propiedades: Para el agua, ASME Steam y para el metanol,
algún modelo de coeficiente de actividad, por ejemplo, NRTL, Wilson,
etc.
➢ Sistema de unidades: Fouling (Ensuciamiento) en m2C/W,
Ht.Tran. Coeff en W/m2C, Heat Flux en W/m2.
Agregar la operación Heat Exchanger, haciendo click en el botón.
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