aspen hysys 2006_practica 1
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UNIVERSIDAD VERACRUZANAFACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS
[FECHA]
Aspen Hysys 2006
Practica 1
Simulación de flujo de tolueno en un tanque
Introducción
Un simulador de procesos es un programa de computadora utilizado para
modelar el comportamiento en estado estacionario de un proceso quimico, mediante
la determinación de las presiones, temperaturas y velocidades de flujo.
Aspen Hysys es un simulador de procesos en estado estacionario que se utilizan
para predecir el comportamiento de un proceso o una serie de operaciones unitarias, a
través de las relaciones básicas existentes entre las mismas. Las relaciones y
conexiones existentes en el proceso se determinan mediante el balance de materia y
energía, el equilibrio de fases, el equilibrio químico y las velocidades de transformación
química. De esta manera, es posible simular el comportamiento de plantas existentes
o en proyecto, con el fin de mejorar las especificaciones de diseño o aumentar la
rentabilidad y eficiencia de operaciones en proceso.
Objetivo
Aprender, entender y aplicar los conocimientos de simulación con Aspen Hysys
a los procesos en las que intervienen o no las reacciones químicas, para poderlas
comparar con los procesos experimentales llevados a cabo en la práctica.
Desarrollo
Se llevará a cabo la simulación del flujo de fluido de tolueno con las siguientes
características:
1. m=1000 kgh
2. P=40 kgcm2
3. y=0
angel pablo morales
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Con estos datos se simulará con un flujo en un tanque, para la cual se llevará a cabo
con los siguientes pasos:
Pasos
1. Abrir Aspen Hysys desde el menú inicio, luego ir a la carpeta Aspen Tech, Aspen
Engineering Suite, Aspen Hysys y finalmente seleccionar la aplicación, en otro
caso, directamente del escritorio.
2. Luego aparecerá una ventana como la que sigue:
En la cual daremos clic en el icono representado con la siguiente imagen .
3. Luego aparecerá una ventana como se muestra a continuación:
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En la cual podemos visualizar diferentes botones y pestañas desplegables
aplicados a los diferentes componentes de procesos con las que cuenta el
programa; en este caso solo utilizaremos la pestaña de Components y la de
Fluid Pkgs, en la pestaña de Components; en la cual daremos clic en Add.
4. Ahora obtendremos una ventana como se observa:
En la cual definiremos el tipo de fluido con la que estaremos trabajando en
nuestra simulación, en el cuadro Match, podemos definir el nombre o la
formula química del compuesto del que se trate o bien en la lista desplegables
de los compuestos preestablecidos para la simulación. En este caso elegiremos
el Tolueno. Después de realizar lo anterior, cerramos la ventana para regresar a
la ventana Simulation Basis Manager.
5. Ahora elegiremos la pestaña de Fluids Pkgs, con la cual podremos definir el tipo
de paquete termodinámico trabajaremos, estos paquetes termodinámicos
tienen que adaptarse bien al fluido con la que estemos trabajando, en este caso
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el tolueno es un derivado de hidrocarburos, por ende, el que más se adapta es
el de Peng – Robinson,
Ahora daremos clic en el botón Add para poder agregar un paquete
termodinámico
La franja verde, indica que si es compatible el paquete termodinámico elegido,
en caso contrario, se mostraría en color amarillo o rojo.
Luego de haber elegido el paquete termodinámico, y cerciorarse que es
compatible con el fluido en cuestión, se cierra todas las ventanas para volver a
la ventana principal del programa.
6. Ahora daremos clic en el siguiente botón , con la cual podremos abrir la
ventana de simulación PFD:
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7. Para poder empezar a simular el proceso, daremos clic en la flecha , lo cual
indica que es entrada de masa o flujo de materia, la flecha roja indica flujo de
calor.
8. Después daremos clic dos veces seguidas a la flecha azul para que se abra la
ventana de propiedades de flujo:
En la cual agregaremos los datos con los que contemos, en este caso
agregaremos que la fracción de la fase de vapor del tolueno es 1; esto quiere
decir que todo nuestro fluido de tolueno es líquido, que el flujo másico es de
1000 kg/h y que tenemos una presión de 40 Kg/cm2.
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9. Ahora agregaremos un tanque con el siguiente icono , después, le daremos
doble clic para definir las propiedades de nuestro tanque:
En la pestaña de Connections, definiremos el nombre del tanque, el de salida
de vapor y el de salida de líquido,
En la pestaña de Parameters podremos definir la caída de presión en el tanque,
el volumen del mismo, el volumen del líquido o el porcentaje de líquido en el
tanque, estos datos se definen de acuerdo a los requerimientos de nuestro
tanque.
10. Después de haber hecho lo anterior, y que la franja se indique de color verde,
señal de que si acepto los parámetros definidos, nos quedará el tanque de la
siguiente manera:
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Conclusión
En conclusión, este programa es de gran utilidad para la simulación de procesos
donde hay o no reacción química, además, para poder simular un proceso, se debe de
conocer las principales propiedades tanto químicas, físicas, como las termodinámicas
de las sustancias con las que estemos trabajando.
Así, en el programa se podrá elegir el paquete termodinámico que más se
adapte a las características de la sustancia, por ende, no producirá ningún error
durante la simulación o el proceso de simulación.
angel pablo morales