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Análisis y Evaluación Energética de Procesos Taller de Simulación Ricardo Morales Rodríguez [email protected] 1

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Análisis y Evaluación

Energética de Procesos

Taller de Simulación

Ricardo Morales Rodríguez [email protected]

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Plan de Trabajo

Introducción. Cómo usar PRO II

Características del Simulador

Componentes del PRO II

Manipulación del simulador

Códigos de colores

Uso del menú

Uso de Palettes

Simulación Básica

Construcción de Diagramas de flujo

Tipo de Información: Requerida, por

Default y Opcional.

Cómo abrir, guardar y cerrar una

simulación.

Equilibrio Líquido – Vapor

Datos Termodinámicos.

(Ecuaciones de Estado)

Diagrama de equilibrio líquido-

vapor (x-y)

Diagrama T-x-y.

Modelado de un Flash

Isotérmico

Adiabático

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Justificación

La simulación de procesos ha alcanzado un gran uso en el área de

ingeniería química, por esta razón se han desarrollado un gran número de

simuladores comerciales y programas para la optimización de procesos,

como PRO II, Aspen Plus, Aspen Dynamics, Hysys, ASCEND, GAMS, etc.

Que el alumno desarrolle las habilidades básicas para el manejo

adecuado de un simulador de procesos químicos.

Resolver de manera eficiente y rápida problemas de ingeniería química

que incluyan un equipo o varios, mediante el uso de equipo de cómputo y

software especializado.

Objetivos

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SIMSCI-ESSCOR

Unidad operativa de Invensys inc.

Líder en el desarrollo de simuladores

* Refinación de petróleo

* Generación de energía

* Exploración de petróleo y gas

* Minería

* Papel

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Optimizar rendimiento de instalaciones

Maximizar el rendimiento de las inversiones

Minimizar costos de capital y operación

Distribución (70 países y más de 750

empresas)

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PRO II.

Simulador de procesos para la industria

química, petrolera, gas natural,

procesamiento de sólidos, polímeros.

Base de Datos

* Extensa variedad de compuestos

* Métodos para cálculos de propiedades

termodinámicas

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PRO II

Balances de materia y energía en estado

estacionario

Usuario: Principiante o experto

Fácil manejo. Lenguaje universal

Productividad aún sin experiencia

PRO II: Estándar en la industria

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Introducción. Inicio

Para iniciar PRO/II :

Doble click sobre el icono o a partir del menú

de inicio.

Ventana de inicio. Colores usados por el

simulador.

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Introducción. Datos de entrada

El PRO II distingue los datos de entrada de la siguiente manera:

Requerido. Los datos que deben ser introducidos por el usuario paraejecutar la simulación. Sin una entrada válida la simulación aparececomo incompleta y si se ejecuta aparece un mensaje de error. El colorpor default es rojo.

Opcional. Los datos que no son necesarios por PRO II para suejecución. Datos adicionales para acelerar la ejecución. Si éstos no seproporcionan no hay problema para ejecutar la simulación. El color pordefault es negro.

Predeterminado. PRO II proporciona un valor para la simulación quepuede ser anulado si así lo desea. El valor por default es generalmenteuna buena estimación, o un valor que se utiliza comúnmente. El colorpor default es verde.

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Introducción

Precaución. Indica un valor que no es realista y podría causar elfracaso de la simulación o producir resultados erróneos. El colorpredeterminado es el color amarillo.

Los datos que han sido proporcionados por el usuario. Indica que losdatos requeridos han sido definidos. Información adicionalproporcionada por el usuario (opcional). Además es un indicador parapoder ejecutar la simulación. El color por default es azul.

No disponible. El elemento de datos o campo de entrada no estádisponible para ejecutarse. El color que se usa para indicar estacondición es el gris.

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Introducción

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Barra de menú

Menús principales

Acceso a más funciones del simulador

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21

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Botón Menú Descripción

View/New vew Para abrir una nueva

ventana de la

simulación

View/ Palette/PFD Visualizar u ocultar

palettes

Palettes:

1. La primera contiene la operaciones y las corrientes

necesarias para construir el diagrama

2. Contiene los controles usados para ejecutar la

simulación.

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Uso de los botones de la ventana principal

Botón Menú Descripción

Input/ Problem

Description

Descripción de la simulación

Input/ Units of

Measure

Unidades de medida

específicas para la simulación

Input/Componen

t selection

Definición de componentes o

pseudocomponentes

Input/Componen

t properties

Proporcionar propiedades de

los componentes

Input/Thermodyn

amic data

Selección del modelo

termodinámico

Input/Assay

characterization

Generación de curvas TBP

para pseudocomponentes

Cada botón permite un acceso rápido a:

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Selección de Compuestos

26

Propiedades de los compuestos

27

Selección de modelos termodinámicos

28

Selección de modelos termodinámicos

¿Cómo se lleva a cabo la selección de un

modelo termodinámico?

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Tarea

Buscar los criterios para la selección de

modelos termodinámicos para la simulación

de un proceso.

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Botón Menú Descripción

Input/Reaction Data Definición de: reacción, datos

cinéticos, calor de reacción…

Input/Procedure

Data

Cálculo de velocidad de

reacción. Fortran

Input/Case study

data

Exploración de resultados,

variando parámetros y

variables

Input/Calculation

sequence

Especificar la secuencia de

cálculo

Input/Recycle

Convergence

Métodos de solución.

Convergencia

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Reacciones químicas

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Botón Menú Descripción

View/ Pan View Vista en miniatura

View/Unit List Despliega una lista de las

operaciones en el diagrama. Al

seleccionarla te ubica

directamente en la unidad

Input/Stream list Despliega una lista de las

corrientes, seleccionándola te

ubica directamente.

Los siguientes botones permiten ir directamente al objeto seleccionado ya sea

una corriente o una unidad, antes y después de la ejecución de la simulación.

Permite revisar los resultados del objeto que se selecciona.

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Uso de los botones de ELV

Botón Menú Descripción

Tools/ Flash Stream Usar este comando para realizar

cálculos de alguna corriente de

interés.

Tools/ Binary VLE Genera gráficos y tablas de los

valores de fugacidad para mezclas

binarias.

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Uso del menú. Resultados

Botón Menú Descripción

----- Ejecutar simulación

----- Detener simulación

----- Muestra los resultados de una

corriente o unidad de interés.

Output/Generate

Report

Genera un reporte de los

resultados de la simulación

Permiten ejecutar o detener una simulación, ver y

generar reportes de los resultados

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Botón Menú Descripción

Edit/Delete <delete> Elimina el objeto

seleccionado

View/Zoom (in-out) Enfocar

View/Zoom full Presentación normal

View/Zoom/Zoom Area Enfocar área señalada

View/Zoom/Redraw ---

What is? ?

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Construcción de un diagrama de

proceso. Selección de una corriente

Dibujar la corriente

Selección de una unidad

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Selección de la unidad de proceso

Corriente de salida

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Especificaciones

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Agradecimientos

Francis Plaza Rosas

Alejandro Suárez Toriello

Por compartir parte del material utilizado en la

presentación.

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