SPEE con PRO II

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Introduccin Curso PRO II

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  • INTRODUCCION AL USO DEL SIMULADOR PRO II

  • Objetivo Introducir a los presentes en el conocimiento de herramientas de clculo imprescindibles en el diseo y anlisis de procesos.

  • Ingeniera de Procesos

    Caractersticas de los simuladores

    Herramientas comerciales

    Clasificacin y tipo de simuladores

    Partes de un simuladorIntroduccin a la SPEE

  • Ingeniera de ProcesosEstudio de Viabilidad Tcnica

    Ingeniera Conceptual

    Ingeniera Bsica

    Ingeniera de Detalle

    Asistencia Tcnica Operativa: diseo y remodelacin de unidades.

  • Ingeniera de ProcesosLa llave para el desarrollo de cualquier proyecto es un buen Balance de Materia y Energa (BME)porque est asociado a:

    Transferencia de Materia: columnas de destilacin, absorbedoras, extractoras, flash, acumuladores.

    Transferencia de Calor: Hornos, Intercambiadores de Calor, Calderas.

    Transferencia de Cantidad de Movimiento: Bombas, compresores, tuberas.

  • Caractersticas de los simuladoresSIMULACION DE PROCESOS: herramienta informatica que maximiza la produccion y optimiza los recursos. ya que:

    Genera rapidos y precisos BME.

    Permite disear nuevas plantas.

    Permite chequear unidades existentes.

    Proporciona informacin necesaria para el diseo o verificacin de equipos, servicios auxiliares, realizacin de estimaciones de Inversin, etc.

  • Caractersticas de los simuladores

    Permite la evaluacin de todas las corrientes del proceso.

    Permite la evaluacin de cambios en las condiciones de proceso, condiciones de alimentacin y distintos escenarios de produccin.

    Permite el seguimiento de variables para determinar politicas de mantenimineto o limpieza de equipos.

  • Caractersticas de los simuladoresUn simulador de procesos es un sistema lgico

    El resultado depende exclusivamente de los datos que aportemos.

    MALOS DATOS = MALOS RESULTADOS

    Al automatizar la realizacin de los balances, los elimina como una etapa limitante para convertirlos en tiempos del orden de segundos.

  • Herramientas ComercialesPRO II-HYSYS-ASPEN PLUS-CHEMCAD Simuladores de Procesos en estado estacionario.

    HEXTRAN-ACX-STX-SUPERTARGET- HTFS (TASC, ACOL, MUSE) Simuladores de equipos de intercambio de calor y redes.Pinch Anlisis

    FRNC-5 - FIHR Simulacin de Hornos de Procesos - Diseo y Chequeo.

    INPLANT - PIPEPHASE Simulacin de redes de caeras.

    EMPRO Simulacin de sistemas de tratamientos de efluentes.

    HYSYS DINAMICO Simulacin dinmica.

  • Clasificacin y tipo de simuladoresSegn su estructura:

    Estructura Fija: dado el diagrama de flujo, a partir de l se genera la herramienta computacional. Sirve solo para el PFD que lo gener.

    Estructura Modular: cada OP Unitaria es representada por un modulo que realiza el BME de cada equipo.

    Equipos reales: columnas, bombas, compresoresEquipos virtuales: Splitter, Mixer

  • Clasificacin y tipo de simuladoresSegn su modo de operacin:

    Modo Diseo: obtencin de parmetros de plantaEtapas tericas para una separacin.rea de intercambio de calor

    Modo Desempeo: para una planta dada, evaluacin del desempeo.Cambios de cargaCambios en las condiciones de operacin

  • Clasificacin y tipo de simuladoresTipo de Simuladores:

    Simuladores en Estado Estacionario (SEE)Ecuaciones algebraicas lineales o no-lineales.No entra la variable tiempo.Proporciona informacin de las corrientes de proceso y datos bsicos de diseo de equipos.

    Simuladores DinmicosEcuaciones diferenciales a derivadas parciales.Comportamiento temporal y espacial del proceso.Inconveniente: gran memoria necesaria.La mayor parte de las simulaciones dinmicas comienza con una SEE.

  • Partes de un simuladorFase de Entrada (INPUT)

    Fase de clculo

    Fase de Salida (OUTPUT)

  • INPUT TRABAJOOUTPUTPREPROCESAMIENTOCALCULO OUTPUTINPUT

  • Partes de un simulador

    Fase de Entrada (INPUT)

    General: tipo de proceso, fecha

    Dimensin: unidades de trabajo.

    Componentes:Componentes PurosCortes de composicin indefinida.

  • Partes de un simuladorFase de Entrada (INPUT) cont

    TermodinamicaCorrelacin termodinamica.Metodos de calculo de densidades, entalpa,

    CorrientesCorrientes de alimentacin.Inicializacin de reciclos.

    Operaciones Unitarias: unidades de proceso.

  • Partes de un simuladorFase de clculo

    Se efectan los BME en todas las operaciones unitarias

    Si converge solucinNo converge mensaje aclaratorio

    MDULO UNITARIOBME

  • Fase de salida - OUTPUT

    Sumario de equipos: condicin trmica de cada entrada y salida. BME Sumario de composiciones de cada corriente: en las unidades que uno quiera, %, fracciones o rates. Sumario de propiedades de cada corriente: propiedades fsicas y de transporte de cada fase. Salidas standard o personalizadas: reducidas - expandidas o con cambio de unidades.

  • Fase de salida OUTPUT

    SUMARIO DE EQUIPOS: CONDICION TERMICA DE CADA ENTRADA Y SALIDA. BME

    UNIT 3, 'M-1107E1' OPERATING CONDITIONS DUTY, M*KCAL/HR .243 LMTD, C 28.781 F FACTOR (FT) 1.000E-04 MTD, C 2.878E-03 U*A, KCAL/HR-C 84350464.196 HOT SIDE CONDITIONS INLET OUTLET ----------- ----------- FEED NL1 LIQUID PRODUCT NL2 LIQUID, KG-MOL/HR 59.277 59.277 K*KG/HR 4.548 4.548 CP, KCAL/KG-C .766 .583 TOTAL, KG-MOL/HR 59.277 59.277 K*KG/HR 4.548 4.548 CONDENSATION, KG-MOL/HR .000 TEMPERATURE, C 143.410 62.441 PRESSURE, KG/CM2 13.400 12.900.

  • Fase de salida OUTPUT

    COLUMN SUMMARY ---------- NET FLOW RATES ----------- HEATER TRAY TEMP PRESSURE LIQUID VAPOR FEED PRODUCT DUTIES DEG C KG/CM2 KG-MOL/HR M*KCAL/HR ------ ------- -------- -------- -------- --------- --------- ------------ 1C 36.0 11.00 126.8 47.4L -.7861 2 65.8 13.00 144.0 174.2 3 73.1 13.01 145.4 191.4 4 76.6 13.03 145.3 192.8 5 78.8 13.04 144.3 192.7 6 80.7 13.06 142.4 191.7 7 82.8 13.07 139.2 189.8 8 85.8 13.09 134.1 186.6 9 90.4 13.10 126.5 181.5 10 97.5 13.11 227.8 173.9 106.7M 11 101.4 13.13 232.5 168.6 12 103.6 13.14 234.8 173.2 13 105.0 13.16 236.1 175.5 14 105.9 13.17 236.8 176.8 28 132.2 13.37 235.9 176.9 29 137.3 13.39 235.1 176.7 30R 143.4 13.40 175.9 59.3L .8100

  • Fase de salida OUTPUT

    TRAY NET VAPOR RATES AND DENSITIES --------------- RATES --------------- TRAY MW ACTUAL DENS Z FROM NORMAL ACTUAL KG/M3 DENSITY K*KG/HR K*M3/HR K*M3/HR ---- -------- ------------ -------- ----------- ----------- ----------- 2 50.780 28.84802 .79637 8.846 3.905 .307 3 53.428 30.08583 .78737 10.224 4.289 .340 4 54.581 30.58112 .78414 10.525 4.322 .344 5 55.178 30.79950 .78302 10.633 4.319 .345 6 55.588 30.90324 .78293 10.656 4.297 .345 7 56.003 30.95689 .78357 10.629 4.254 .343 8 56.566 30.98270 .78506 10.557 4.183 .341 9 57.428 30.98420 .78772 10.424 4.068 .336 10 58.770 30.98305 .79167 10.221 3.898 .330 11 60.485 31.87287 .78458 10.196 3.778 .320 12 61.365 32.32860 .78102 10.627 3.882 .329 13 61.852 32.58397 .77906 10.858 3.935 .333 14 62.142 32.73939 .77789 10.989 3.964 .336 15 62.334 32.84450 .77714 11.068 3.980 .337 16 62.482 32.92593 .77660 11.120 3.989 .338 25 66.429 34.47702 .76957 11.747 3.963 .341 26 67.623 34.93107 .76734 11.952 3.962 .342 27 68.999 35.45329 .76473 12.200 3.963 .344 28 70.549 36.02699 .76186 12.479 3.965 .346 29 72.300 36.64171 .75892 12.772 3.959 .349 30 74.328 37.30873 .75588 13.071 3.942 .350

  • Fase de salida OUTPUT

    TRAY RATING RESULTS PRES DOWNCOMER TRAY VAPOR LIQUID VLOAD DIAM FF DROP GPM/LWI BACKUP, PCT CFS HOTGPM CFS MM KG/CM2 GPM/IN TRAY SPACING ---- ----- ------ ----- ------ ----