PROCESOS DE SIMULACIÓN UTILIZADOS

EN LA INDUSTRIA PETROLERA EN LA

REFINERÍA

Procesos Químicos.Seccion:01

Cabimas, 24 de junio de 2015

INTRODUCCIÓN

Hoy en día la ingeniería química abarca infinidad de procesos que

pueden ser representados, en su mayoría, por modelos matemáticos

complejos que se relacionan entre sí. Para resolverlos se utilizan sistemas

computarizados, denominados simuladores, que permiten manejar con

rapidez y precisión diversos sistemas de ecuaciones lineales y no lineales,

bien sea en forma numérica y/o analítica, a fin de aportar respuestas rápidas

a los problemas planteados, sin la necesidad de incurrir en cálculos

manuales que se caracterizan por ser lentos, tediosos y susceptibles de

error.

Para la industria en general, esta herramienta representa un avance

significativo porque permite reproducir o emular un proceso en estado

estacionario o dinámico, con el objetivo posterior de evaluar el

comportamiento de todo el proceso o de alguna sección del mismo al

producirse cambios en una o varias de las variables de operación

involucradas.

En el mercado mundial, existen numerosos simuladores de proceso

comerciales que pueden ser utilizados en la industria, tanto en modo

estacionario como dinámico. Los más conocido son: Aspen Plus, Pro-II,

Hysys, Chemcad, Pipephases, entre otros.

SIMULACIÓN DE PROCESOS

La simulación es una herramienta que permite realizar trabajos de

ingeniería de manera más efectiva, bien sea, diseñando nuevos procesos o

analizando procesos existentes. La velocidad del simulador permite

investigar más alternativas en el mismo período en que se realizaría a mano.

Además, se pueden automatizar los cálculos para evitar repetirlos o

realizarlos por ensayo y error. Por ejemplo, se puede usar un modelo de

simulación para ver como una planta responde a distintas condiciones de

operación o distintas calidades de alimentación. Esto es mucho más

económico que hacer un ensayo en la planta. Como los simuladores proveen

su propia base de datos estandarizada, una vez que se ha construido un

modelo de simulación válido, cualquier ingeniero puede utilizarlo para

obtener resultados consistentes y precisos. En los procesos químicos y de

diseño, los simuladores se utilizan para evaluar nuevas operaciones,

reestructurar procesos ya existentes, resolver problemas de operación y

optimizar o mejorar procesos existentes.

En el momento de diseñar nuevas operaciones, se pueden analizar

más casos usando un simulador. De esta manera, se puede generar un

mejor diseño. Cuando se reestructura un proceso existente, se puede utilizar

el simulador para predecir cómo va responder la planta si se varía la

alimentación, o cuando una pieza del equipo se usa de forma diferente.

Como una herramienta para resolver problemas de operación, el simulador

ayuda a identificar donde se encuentra el problema y realiza estudios de

balance de energía. Con ayuda de un simulador, se puede mejorar un

proceso, aumentar el valor agregado de los productos y disminuir el costo de

operación. La habilidad de predecir de manera muy precisa la operación de

una unidad con un modelo de simulación, hace que los simuladores sean

una herramienta invaluable para la ingeniería.

APLICACIONES DE LA SIMULACION

La utilidad que presentan los simuladores permite a los ingenieros

químicos la realizacion de:

- Estudios de viabilidad de los procesos.

- Balances de materia y energia en los diagramas de flujo de los

procesos para el dimensionamiento de los equipos.

- El estudio de los efectos que pueden producir cambios en las variable

de entrada del proceso cuanto se quiera y las veces que se quiera,

con notable economia con relacion a las mismas pruebas en el

proceso real, en el cual posiblemente no podrian efectuarse.

- La optimizacion del proceso como opcion dentro de la simulacion, con

las ventajas derivadas de ahorro de energia, mejora de los

rendimientos e identificacion de los problemas de reparto de flujos

(cuellos de botella). Esta optimizacion es particularmente interesante

en las modernizaciones (revamping) de los procesos ya existentes.

- El entrenamiento del personal.

A las plantas de proceso se les exige un mayor rendimiento en cantidad y

calidad de producto fabricado, y cada vez se considera mas importante el

funcionamiento regular y continuo de la planta. Uno de los factores que

influye en dicha regularidad es el correcto entrenamiento de los operadores y

de las personas vinculadas a la operación del proceso, ya que son los

operadores, si estan bien entrenados, los que pueden ahorrar paros de la

planta y evitar el consiguiente perjuicio economico.

SIMULADOR PRO/II CON PROVISION

El PRO/II de SIMSCI Inc., es un programa de simulación de procesos

de propósitos generales integrado a una interfase gráfica "amigable"

(PROVISION), que le permite al usuario definir un problema y observar los

resultados de los cálculos realizados. A través de este programa se

pueden modelar, mejorar y optimizar procesos de transferencia de masa y

calor, realizar cálculos hidráulicos en unidades de operación y tuberías, así

como evaluar las condiciones y restricciones operacionales de equipos que

incluyen intercambiadores de calor (rigurosos o no), mezcladores, columnas

(despojadoras, fraccionadoras, de extracción), reactores, compresores,

bombas, tambores flash, separadores trifásicos, divisores, ciclones,

disolvedores, cristalizadores, entre otros, de cualquier planta química,

refinadora o petroquímica. Las aplicaciones generales del programa son:

Diseño de nuevos procesos.

Evaluación de alternativas de configuración de plantas.

Modernización y adaptación de plantas existentes.

Guías para la solución de problemas de planta.

Optimización y mejoramiento del rendimiento de plantas de procesos.

En la determinación de restricciones o límites operacionales PRO/II es

una herramienta clave, ya que permite establecer cuan sensible puede ser

una variable ante cambios de otra (u otras) dentro del proceso. Para

seleccionar las variables en estudio se debe comprender el proceso en sí y

tener bien identificados los objetivos operacionales del mismo.

A través del PRO/II con PROVISION, se pueden modelar procesos que

contemplan manejo de sólidos y polímeros. Los procesos donde se llevan a

cabo las reacciones químicas y físicas de una extensa lista de componentes

orgánicos e inorgánicos, datos de equilibrio de sistemas, modelos

termodinámicos y algoritmos matemáticos que permiten mediante su correcta

selección construir el modelo del sistema de interés. Para la industria de la

refinación, el PRO/II cuenta con la información termodinámica y matemática

que permite modelar operaciones de destilación, craqueo catalítico,

hidrocraqueo, reformado, hidrotratamiento, alquilación, isomerización,

manejo de aminas, procesamiento de lubricantes, craqueo térmico

( Coquificación retardada ) y facilidades.Algunos modelos termodinámicos en

PRO/II

Para realizar las simulaciones es necesario definir los modelos

termodinámicos que pueden reproducir el comportamiento de las unidades.

Para ello, se estudian diferentes modelos que permitan este objetivo.

Soave-Redlich-Kwong (S-R-K).

Las propiedades termodinámicas de una mezcla no ideal de

hidrocarburos pueden ser predichas por una simple ecuación de estado. La

ecuación de estado de Redlich-Kwong tiene solo dos parámetros, por tal

razón, la exactitud con la cual se calcula la fase líquida es menor que para la

fase gas. Soave añade un tercer parámetro, el factor acéntrico de Pitzer para

la ecuación de RedlichKwong. Esta modificación produce una buena

predicción del equilibrio líquido/vapor para sustancias puras y mezclas. Los

cálculos realizados usando S-R-K, se vuelven inestables dentro del punto

crítico. Cuando se seleccionan los valores de K (coeficientes de distribución)

y entalpías por S-R-K, PRO/II con Provision por defecto calcula la densidad

de los líquidos por API. La densidad de los líquidos predicha por S-R-K, no

es usualmente recomendada.

El método S-R-K, es ampliamente usado para una variedad de

mezclas de hidrocarburos (muy bueno cuando el número de carbonos en la

cadena está comprendido entre C1 y C10) sobre un amplio rango de

condiciones del proceso. Las constantes con las que trabaja PRO/II han sido

usadas para producir resultados razonables para sistemas criogénicos,

plantas de gas típicas, sistemas de refrigeración y sistemas de alta presión

(alrededor de 3447,39 KPa o 500 psia).

Peng-Robinson (P-R).

La ecuación de Peng-Robinson fue un intento para extender la

ecuación de Van der Waals y de este modo, predecir las densidades de los

líquidos con exactitud razonable. La forma es relativamente cercana a la

ecuación de S-RK, y específicamente sirve para lograr la convergencia

cerca del punto crítico. Aunque la exactitud de la densidad de los líquidos es

un tanto mejor por PengRobinson en comparación con Soave-Redlich-

Kwong, para el proceso se toma el método API si la ecuación de Peng-

Robinson es seleccionada. Esta se aplica para producir resultados

razonables en los mismos sistemas en los cuales se emplea el modelo

Soave-Redlich-Kwong, y sobre el mismo rango de operaciones

(mencionados anteriormente).

Chao-Seader.

La correlación de Chao-Seader, se aplica ampliamente en las

industrias de petróleo y gas natural. Es utilizada en el diseño de una gran

variedad de separaciones de hidrocarburos ligeros por destilación. Los

límites en las condiciones que permiten su aplicación son, temperatura

inferior a los 500 F (260 C) y presión inferior a los 1000 psia.

Garyson-Streed (G-S).

Esta correlación usa la formulación original de Chao-Seader.

Proporciona excelentes resultados para hidrocarburos livianos y es bueno

para simulaciones donde existen despropanizadoras, desbutanizadoras y

desisobutanizadoras. Para compuestos como N2, CO2, y H2S, se incorporan

coeficientes especiales en el paquete de simulación. Los límites en las

condiciones de trabajo para aplicar la simulación son, temperaturas

comprendidas entre 255,37 y 699,82K (0 y 800 F o -20 y 450 C) y presión

inferior a 3447,39 KPa (500 psia).

ASPEN TECHNOLOGY

El sistema integrado incluye tanto el sistema flowsheeting para todo uso,

y los paquetes especializados. Diferentes paquetes comunican a través de

archivos específicos, pero comparten los mismos métodos y datos de

propiedades físicas. Aquí mencionamos sólo los principales componentes.

Aspen Plus: entorno de simulación en estado estacionario con amplia

base de datos y el modelado termodinámico; estudios de factibilidad

de nuevo diseño, el análisis de plantas complejas con recicla,

optimización.

Aspen Dynamics:Flowsheetingdinámicainterfaz con Aspen plus.

Aspen CustomModeller: Modelar el medio ambiente para el usuario

complemento unidades y programación en la simulación dinámica.

Aspen Pinch:Pinch análisis, diseño óptimo de redes de intercambio

de calor.

Aspen Split: Síntesis y diseño de sistemas de separación no ideales.

Polymer Plus: Simulación de procesos de polimerización.

Aspen Properties: Sistema de propiedad física que incluye

capacidades de regresión y métodos de estimación.

Aspen OLI: Simulación de sistemas acuosas de electrólitos.

Batch Plus: El modelado de procesos por lotes de recetas orientadas.

Batchfrac: Reacciones por lotes y procesos de separación.

RTO: Optimización de la planta en tiempo real basado en modelos

rigurosos.

Aspen Zyqad: Entorno de base de datos para proyectos de

ingeniería.

HYPROTECH

La característica especial del sistema flowsheeting propuesto por

Hyprotech es que el estado de equilibrio y de simulación dinámica está

disponibles en el entorno gráfico. Otros productos que se han desarrollado

como aplicaciones independientes para propósitos de ingeniería o de

operación. El sistema es el diseño para una personalización completa. Los

componentes principales son:

-HysysConcept: paquete de diseño conceptual para el diseño y aplicaciones

de modernización, con dos componentes:

DISTIL: Secuencias de columna de destilación

HX: calor proyectos de integración de análisis de Pinch.

HysysProcess: Estado estacionario flowsheeting para nuevos

diseños y modelos de las plantas existentes óptimos, evaluar

modernizaciones y mejorar el proceso.

HysysPlant: Estado estacionario y simulación dinámica para evaluar

los diseños de las plantas existentes, y analizar los problemas de

seguridad y de control.

HysysOperator: Puesta en marcha, parada de emergencia o

condiciones, que consiste en una estación de instructor con interfaz

DCS, y combinado con Hysys.Plant como motor de cálculo.

HysysRTO +: En tiempo real la optimización multivariable; en línea se

pueden usar modelos off-line para ayudar mantenimiento,

programación y operaciones de toma de decisiones.

HYSYS Refinery: Rigurosamente el modelado de procesos de

refinación completas, integrando la base de datos de crudo y un

conjunto de modelos rigurosos reactor refinería.

HysysAmmonia: modelado planta completa y optimización de plantas

de amoníaco.

CIENCIAS DE LA SIMULACIÓN

El sistema integrado propuesto por SimSci está construido alrededor

de un entorno de base de datos (PROVISION), y puede ser, en principio, en

interfaz con componentes de terceros. El sistema está orientado a

aplicaciones en las industrias de petróleo y gas, como se describe a

continuación.

Ingeniería de Procesos: Herramientas para el diseño de ingeniería de

procesos y análisis operativo.

Pro / II: de propósito general flowsheeting y optimización de procesos.

Hextran: Análisis Pinch y diseño de equipos de transferencia de calor.

Datacon: Planta de detección de errores y la reconciliación de datos

brutos.

Inplant:Multifase simulación, el flujo de fluido para las redes de

tuberías de la planta.

Visual Flow: Diseño y modelado de sistemas de seguridad y redes de

alivio de presión.

UpstreamOptimization: herramientas de soporte de decisiones

destinadas a la producción de petróleo y gas.

Pipephase: simulador de flujo de fluido multifásico de tuberías y

redes.

Tacite: simulador multifase de fenómenos transitorios de flujo

complejas.

Netopt: optimización de las operaciones de petróleo y producción de

gas.

ASPEN PLUSH

Según aspentech (2006) el sistema avanzado para ingenieria de

procesos (advancedsystemforprocessengineering, ASPEN) es una

herramienta de modelado de proceso de diseño conceptual, optimizacion y

monitoreo de desempeño para la industria química, polimeros,

especialidades químicas, metales y minerales.Fue desarrolado en la decada

de 1970 por investigadores de Massachussetts Institute of Technology (MTI)

y comercializado ese 1980 por una compañía denominada Aspen Tech.

Aspen Plush es un simulador estacionario, secuencial modular ( en las

ultimas versiones permite la estrategia orientada a ecuaciones).Actualmente

es posible que sea el mas extendido en la industria. Se ha utilizado para

modelar procesos en industrias: químicas y petroquímicas, refinacion de

petróleo, procesamiento de gas y aceite, generacion de energia, metales y

minerales,industrias del papel y la pulpa y otros. Aspen plus tiene la base de

datos mas amplia entre los simuladores de procesos comerciales, e incluye

comportamiento de iones y de electrolitos. Ademas, modela y simula

cualquier tipo de proceso para el cual hay un flujo continuo de materiales y

energia de una unidad de proceso a otra. Posee herramientas para calculos

de costos y optimizaciones del proceso, generacion de resultados en forma

graficas y en tablas y otros.

SIMULACIÓN CON HYSYS

HYSYS es una herramienta de simulación de procesos muy poderosa,

ha sido creada teniendo en cuenta lo siguiente:

arquitectura de programa

Diseño de interface.

Capacidades ingenieriles.

Operación interactiva.

Este software permite simulaciones tanto en estado estacionario como en

estado transitorio. Los variados componentes que comprende HYSYS

proveen un enfoque extremadamente poderoso del modelado en estado

estacionario. Sus operaciones y propiedades permiten modelar una amplia

gama de procesos con confianza

Para comprender el éxito de HYSYS no se necesita mirar más allá de su

fuerte base termodinámica. Sus paquetes de propiedades llevan a la

presentación de un modelo más realista.

En los últimos años, este programa ha sido ampliamente usado en la

industria para: investigación, desarrollo, simulación y diseño. Ha servido

como plataforma ingenieril para modelar procesos como: procesamiento de

gases, instalaciones criogénicas, procesos químicos y de refinación, etc.

El ambiente de HYSYS está compuesto por cuatro interfaces. El primero

de estos se denomina PFD (Process Flor Diagram), cuya función es permitir

al usuario construir la topología del proceso que desea simular. Asimismo

existe el libro de trabajo el cual es una colección de hojas de cálculo de las

cuales se despliegan la información del proceso de forma tabular. La vista

propiedades que consiste en una colección de páginas que contienen

información acerca de los objetos que constituye el proceso. Por último

existe la vista de resúmenes, la cual despliega la lista de corrientes y los

módulos considerados.

TERMODINÁMICA DEL HYSYS

Para comprender porque HYSYS es una herramienta de simulación

tan poderosa, no se necesita más que mirar dentro de sus cimientos

termodinámicos. La flexibilidad inherente que contribuye en el diseño

combinada con la fuerza y precisión incomparable provista en los cálculos

efectuados a través de sus paquetes de propiedades, conducen auna

representación de modelos de una forma mucho más realista.

No solo se puede utilizar una amplia variedad de paquetes

termodinámicos internos sinoque se puede usar tablas capaces de

sobreponer cálculos de propiedades específicas para obtener mayor

precisión sobre un rango limitado, o se puede utilizar la funcionalidad que

presenta el ActiveX para interactuar con paquetes termodinámicos

construidos externamente. El simulador HYSYS es capaz de extenderse a

través del uso de sucaracterística llamada extensibilidad., con el objeto de

utilizar paquetes de propiedades creados fuera del entorno del mismo. Los

paquetes termodinámicos internos, sinembargo, proveen predicciones muy

precisas de propiedades termodinámicas, detransporte y físicas para fluidos

de hidrocarburos, no hidrocarburos y de otros químicos.

HYSYS también cuenta con un paquete de regresiones poderoso que

se puede utilizar en forma conjunta con las tablas. Los datos experimentales

de los componentes individuales sirven de base de datos para ingresarlos

como data al paquete de regresiones. Alternativamente, se puede suministrar

data existente o un juego de datos propios. El paquete de regresión ajusta la

data ingresada a una de las tantas expresiones matemáticas disponibles en

el HYSYS. Esto nos permite obtener resultados de propiedades

termodinámicas y físicas que se ajusten de forma aproximada a la data

experimental provista por uno mismo.

ADMINISTRADOR DE LA BASE DE SIMULACIÓN (SIMULATION BASISMANAGER)

Uno de los conceptos más importantes sobre el cual HYSYS ha sido

construido es aquel de los entornos. El Administrador de la Base de

Simulación (SimulationBasis Manager), nos permite ingresar información

dentro del entorno de la base de la simulación, mientras que otras áreas se

dejan en espera.

La otra gran ventaja del entorno de la base de simulación es la garantía

de que toda la base termodinámica requerida esta provista antes de que se

construya un caso de simulación. La información mínima requerida antes de

abandonar el ambiente de la base de simulación es la siguiente:

Se tiene por lo menos un paquete de fluidos con un paquete de

propiedades asociado instalado.

Se tiene por lo menos un componente dentro del Paquete de Fluidos

Se cuenta con un paquete de fluidos especificado por defecto. Esto lo

hace HYSYS automáticamente después de haber instalado el primer

paquete de fluidos.

Se puede acceder al SBM (SimulationBasis Manager) desde cualquier

etapa de construcción del caso. Cuando se construye un nuevo caso,

la primera ventana que aparece es la del SBM. Se puede retornar al

SBM desde los entornos del diagrama principal o subdiagrama en

cualquier momento para hacer cualquier cambio.

Se puede hacer esto simplemente haciendo clic en el icono del SBM

en la barra de menú.Se puede crear cuantos paquetes de fluidos se

requieran, así cada subdiagrama puede estar asociado con un

paquete en específico, permitiendo que tenga su propio juego de

propiedades y de componentes. Para poder utilizar un paquete

diferente al asignado por defecto en cada subdiagrama, se debe

retornar al SBM para efectuar dicho cambio. Cada vez que se requiera

hacer este cambio, el HYSYS nos mostrara un mensaje para volver a

ingresar al entorno principal de diseño (BuildEnvironment).

CHEMCAD

ChemCad es un software integrado para la simulación de procesos

industriales por computador. El paquete computacional está formado por

cinco programas:

Simulador de Procesos (CHEMCAD)

Destilación Batch (BATCH)

Intercambiadores de Calor (THERM)

Costos de Equipos y Procesos (COST)

Sistemas con Reacción Química (BATCHCAD)

Las características principales de los programas ChemCad son, entre otras:

Diseñados para computadores personales

Simulación de equipos y plantas completas

Entrada por pantalla o por archivo de datos

Entrada gráfica o tabular

Interacción vía mouse o teclado

Gran variedad de modelos de cálculo

Generación de informes a pedido

Extensa base de datos de propiedades

Entrada a la base de datos por el usuario.

Opción de ayuda durante la ejecución

Generación de gráficos y tablas de salida

Interface con Planilleras y Base de Datos

Interface con programas CAD

EL PROGRAMA CHEMCAD-BATCH

El programa ChemCAD-Batch es un simulador del proceso de

destilación batch que opera en régimen transiente y que forma hoy parte del

simulador comercial ChemCAD III (Chemstations, 1995), aunque puede

operar en forma independiente. Es un programa de gran envergadura, no

solo por los problemas que puede resolver sino también por la gran cantidad

de modelos termodinámicos (75 modelos), las muchas opciones de

operación, la extensa base de datos (1700 sustancias), y la gran versatilidad

y características “amigables” que contiene. Para ayudar al usuario en la

selección de la mejor opción termodinámica, el programa incluye un “sistema

experto” que, basado en el tipo de sustancias y en el rango de temperatura y

presión de trabajo, selecciona la mejor opción de cálculo. El uso del sistema

experto debe ser tomado, sin embargo, con precaución.

CHEMCAD

El programa ChemCAD (Chemstations, 2001), es un simulador de alto

nivel aplicable a muchos procesos industriales, al igual que otros simuladores

comerciales, incluye una serie de opciones termodinámicas para las muchas

y distintas aplicaciones para las que está diseñado un simulador. SISCECT

es el acrónimo de “Sistema Inteligente de Simulación y Cálculo Energético de

Ciclos Termodinámicos”. Se trata de un programa computacional orientado al

campo de la simulación en la docencia que ha sido desarrollado en la

Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Vigo, España.

(SISCECT, 1999).

CHEMCAD III

El programa ChemCAD III (Chemstations, 1995), es un simulador de

procesos en estado estacionarios de alto nivel y aplicables a muchos

procesos industriales. ChemCAD III, al igual que otros simuladores

comerciales, incluyen una serie de opciones termodinámicas para las

muchas y distintas aplicaciones para la que está diseñado un simulador. El

programa incluye 35 opciones para el cálculo de equilibrio entre fases,

además de otras 42 opciones para otras propiedades. Para ayudar al usuario

en la selección de la mejor opción ChemCAD III incluye un “sistema experto”.

El Sistema Experto Termodinámico es una opción incluida en

simulador ChemCAD III y que ayuda al usuario a seleccionar el mejor modelo

termodinámico para una determinada aplicación. El sistema experto basa la

selección en el tipo de componentes involucrados en el proceso y en la

condiciones de operación del proceso. Sin embargo, el uso de estos

“sistemas expertos” debe ser tomado con cierta reserva, ya que hay casos

en los sistemas expertos fallan. (Valderrama, 1995).

MODELOS UTILIZADOS EN CHEMCAD III

Las principales ecuaciones que describen estos modelos son:

Modelo SRK (Soave-Rellich-Kwong)

La ecuación SRK (Soave-Rellich-Kwong; Soave, 1972) es un modelo

efectivo para predecir el equilibrio entre fases en sistemas que incluyen

hidrocarburos a presiones moderadas y altas (Mihajlov et al., 1983; Trebble y

Bishnoi, 1986). Para el caso de mezclas, el procedimiento usual es usar

reglas de mezcla incluyendo parámetros de interacción binarios. Estos

parámetros de interacción han sido incorporados a la base de datos de

ChemCAD III para varios hidrocarburos y gases no condensables. Si estos

coeficientes no se encuentran incluidos en el programa, pueden ser

ingresados por el usuario o se pueden obtener por regresión de datos

experimentales que debe proveer el usuario. ChemCAD III dispone de una

opción de regreso de datos experimentales para calcular los parámetros

binarios.

Modelo MSRK (SRK Modificada)

La ecuación SRK modificada (MSRK) solamente en la forma funcional

de la temperatura (Soave, 1979). ChemCAD III, contiene valore de m y n

para 240 componentes en su base de datos, pero en la literatura están

disponibles para otras 250 sustancias más (Aznar y Telles, 1995). Estos

valores externos pueden ser ingresados a la base de datos de ChemCAD III.

Modelo PSRK (PredictiveSoave-Redlich-Kwong)

La ecuación PSRK (PredictiveSoave-Redlich-Kwong), es una ecuación

de estado basada en el concepto de contribución grupal de Mollerup (1981).

Este modelo usa la ecuación de estado SRK y el modelo UNIFAC

(Fredenslund et al. 1977), para la energía libre de exceso incluida en las

reglas de mezclas, dando buenos resultados para equilibrio liquido-vapor

(ELV) de mezclas que contienen componentes polares y no polares. El

modelo PSRK incluye la expresión para la funcionalidad de la temperatura,

a(T), propuesta por Mathias y Copeman (1983), puede ser usada por

predicciones ELV en un mayor rango de temperatura y presión que la original

SRK y puede ser aplicadas, según la literatura, al caso de mezclas que

contenga componentes en condiciones supercriticas (Chemstations, (1995).

HYSIM

El Hysim, (Hyprotech Simulator), uno de los varios simuladores de

procesos disponibles en el mercado, pertenece a la Hyprotech Ltda., y es

especialmente utilizado en industrias de procesamiento de gas, de

refinamiento de petróleo, en petroquímicas y en industrias de combustibles

sintéticos.

El Hysim es totalmente interactivo y permite una comunicación

usuario/simulador bastante versátil y de fácil comprensión. Está constituido

de módulos o unidades de operación que representan la casi totalidad de

procesos en industrias químicas. El Hysim, en una de sus versiones más

recientes, no presenta restricciones en lo referente al número de

componentes y operaciones unitarias. Ofrece además, varios modelos para

el cálculo de propiedades termodinámicas, incluyendo ecuaciones de estado,

correlaciones semiempíricas y modelos de actividad.

El Hysim se fundamenta en la estructura modular no secuencial, que

permite especificar, por ejemplo, una corriente de salida o intermediaria y

encontrar la corriente de entrada.

CONCLUSIÓN

La simulación está jugando un papel muy importante en la industria,

como una herramienta adecuada y oportuna para el diseño, caracterización,

optimización y monitoreo del funcionamiento de procesos industriales.

La variedad de aplicación de los simuladores es muy grande, puede

ser útil en todas las etapas de desarrollo de un proyecto industrial. Permite

efectuar el análisis de plantas en operación y llevar a cabo: predicción de los

efectos de cambios en las condiciones de operación y capacidad de la

planta, análisis de nuevos procesos, evaluación de alternativas de proceso,

análisis de condiciones críticas de operación, optimización del proceso para

minimizar la producción de desechos y contaminantes, entrenamiento de

operadores e ingenieros, ya que su uso se ha extendido en las instituciones

de formación de ingenieros, así como en la investigación de la factibilidad de

automatización de un proceso.

Existe una gran variedad de simuladores comerciales. Algunos de

estos simuladores son Aspen Plus, Pro II, Hysys, Chemcad, Aspen Plus, los

cuales permiten la selección de los modelos de propiedades termodinámicas

adecuados para la naturaleza de los componentes químicos, estados de

agregación y condiciones de operación.

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http://procesosbio.wikispaces.com/Simulaci%C3%B3n+con+HYSYS