República Bolivariana de Venezuela

Universidad Nacional Experimental “Rafael María Baralt”

Programa: Ingeniería y Tecnología

Proyecto: Ingeniería de Gas

Cátedra: Simulación Avanzada de Proceso

Bachilleres:

Durango Jacob C.I 19.053.287

Torres Walter C.I 18.156.826

Los Puertos de Altagracia, febrero 2011

RESOLUCION DEL PROBLEMA

DATOS

METANO, ETANO, BUTANO

PRESIÓN DE LA COLUMNA 450 PSIG #DE PLATOS 50

TEMPERATURA DE ALIMENTACIÓN 30 0C

RECUPERAION DE METANO 98% Y LOS DEMAS 7.5 %

PROCEDIMIENTO PARA REALIZAR LA SIMULACION

1.- Lo primero que realizamos es ingresar al simulador aspen plus (haciendo doble clic sobre el icono de aspen plus)

2.- luego nos aparecerá la siguiente ventana

3.- en esta ventana seleccionamos la opción de plantillas (Témplate), y luego hacemos clic en OK, para seleccionar el sistema de unidades con el cual vamos a trabajar

4.- luego nos aparecerá la siguiente ventana

5.- luego vamos seleccionar la plantilla de unidades con la cual vamos a trabajar, en este caso seleccionamos el sistema de unidades métricas (General with Metric Units), y después hacemos clic en Aceptar

6.- luego nos aparecerá la siguiente ventana, y le damos OK

7.- luego nos aparecerá la ventana principal para realizar la simulación.

8.- luego hacemos clic en el icono del data browser y nos aparecerá la siguiente ventana

9.- luego seleccionamos setup y nos aparecerá la siguiente sub ventana y le colocamos el titulo a la simulación (ejercicio de simulación de proceso)

10.- luego colocamos el nombre del usuario en la opción de Accouting, en este caso colocaremos el nombre de la universidad (UNERMB) como nombre de usuario

AGREGANDO LO COMPONENTES

11.- para poder agregar los componentes nos vamos al índice components o al siguiente icono y nos aparecerá la siguiente sub ventana

13.- luego procedemos a introducir los componentes (METHANE , ETHANE , N-BUTANE).

SELECCIÓN DEL PAQUETE TERMODINÁMICO

Nota: según el simulador aspen plus, el paquete termodinámico mas apropiado para las sustancias apolares que es el caso de los hidrocarburos, es la ecuación de estado PENG ROBINSON

14.- para poder seleccionar el paquete termodinámico nos vamos al índice properties o al siguiente icono , y nos aparecerá la siguiente sub ventana,

15.- luego deslizamos la ventanita property method:, à buscar el paquete termodinámico

16.- en la ventanita property method, seleccionamos PENG ROBINSON por lo antes expuesto.

ELABORACIÓN DEL DIAGRAMA DE FLUJO

NOTA: después de haber agregado los componentes y de haber seleccionado el paquete termodinámico cerramos la sub ventana y comenzamos a elaborar el diagrama de flujo.

NOTA: para poder resolver las preguntas del ejercicio planteado, seleccionaremos una columna del tipo DSTWU. Ya que este tipo de columnas

nos permite utilizar el método corto de Winn-Underwood-Gilliland. Dicho método a su vez nos permite calcular.

Winn - estimación del numero mínimo de etapas Underwood - estimaciones del reflujo mínimo Gilliland - número real de las etapas

Cabe resaltar que para utilizar esta opción debe especificar la recuperación de los claves ligeros y pesados. DSTWU

calcula la relación de reflujo mínimo y el número mínimo de platos teóricos de la recuperación especificada.

También, calcula la relación de reflujo real para un número especificado de etapas, o el número real de las etapas para una relación de reflujo especificada, según sea el caso.

También determina la ubicación óptima de la alimentación y el calor de la caldera y el condensador.

El modelo supone desbordamiento molar permanente y volatilidad relativa constante.

17.- para seleccionar el equipo entramos en los equipos de columnas (columns) y luego entramos en las columnas DSTWU

18.- para poder seleccionar la columna DSTWU, hacemos clic sobre el icono, luego movemos el maus, sobre la hoja de simulación y nuevamente hacemos

Clic

19.- luego lo que hacemos es construir la corriente de alimentación y las corrientes de salida, para realizar esto hacemos clic en Material STRAMS, y en la columna se activara todas las corrientes.

20.- Luego arrastramos todas las corrientes rojas

21.- después de haber creado todas las corrientes lo que hacemos es introducir los datos de operación

22.- hacemos doble clic sobre la corriente de alimentación (FEED) e introducimos todos los datos de operación (T=33 0C, P=14.7Psia, 250Kmol/h )

Nota: por falta de dato de la composición de alimentación asumimos la siguiente composición molar C1= 0.7 , C2= 0.2 y n-C4= 0.1

23.- después de introducir los, datos de la corriente de alimentación, cerramos la sub ventana, y luego procedemos a introducir los datos de la columna de destilación haciendo doble clic sobre la columna y nos aparecerá la siguiente ventana

24.- ahora procedemos a introducir los datos de la columna (# de etapas = 50, P= 405 P

si, el recobro de C1= 86% y 7.5%)

25.- después de haber introducido todo los datos, cerramos la sub ventana y procedemos a simular haciendo clic en NEXT ( )

26.- después de hacer clic en next, nos aparecerá el siguiente mensaje y le damos aceptar, para que el simulador comience a simular.

27.- cuando el simulador concluya de simular, aparcera la siguiente ventana con el mensaje simulación completada

28.- para poder ver los resultados hacemos clic en Check results ( )

29.- para poder ver los resultados de las distintas corrientes, hacemos clic en streams

30.- los resultados de las distintas corrientes son

31.- para ver las respuestas de las preguntas del ejercicio, hacemos clic en la columna destilac, y en la opción result

RESPUESTAS

1.- determinar la relación de reflujo y etapas mínimas

Según el simular el reflujo mínimo es de 0.68690334 y el numero de etapas mínimas es de 2.31

2.- Que modelo termodinámico utilizo o podría resolver este planteamiento

Según Aspen Plus, el modelos mas apropiado para las sustancias apolares es la ecuación de estado de PENG ROBINSON, ya que los hidrocarburos son sustancias apolares entonces utilizamos como paquete termodinámico la ecuación de estado Peng Robinson

3.- cual es el sistema de unidades ideal para este ejercicio

Por los datos del ejerció el sistema de unidades mas apropiado es el sistema ingles ya que la mayoría de los datos están en este sistema.

6.- explique si podría realizar esta simulación en HYSYS

Este ejercicio no se puede simular en HYSYS ya que no tiene dispuesto en su

plataforma el método Winn-Underwood-Gilliland.