7/22/2019 Ejercicio en HYSYS

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DE LA PROVINCIA DE BUENOS AIRES

Facultad de Ingeniera

Departamento de Ingeniera Qumicarea de las Operaciones Unitarias Operaciones Unitarias II

HYSYS - EQUIPOS DE INTERCAMBIO DE CALOR

Ejercicio

Se desea enfriar 50000 kg/h de Metanol desde 90C hasta 40C, para tal efecto se

debe usar agua de enfriamiento disponible a 25C y puede calentarse hasta 40C. La

presin de entrada del metanol es 5 atm y se permite una cada de presin de hasta

0.5 atm. La presin de entrada del agua es 6 atm y se permite una cada de presin de

hasta 0.6 atm.

Solucin

1.- INGRESO DE COMPONENTESSeleccionamos la etiqueta Componentsdel Simulation Basis Manager y hacemos clicen Add con lo cual aparece la librera de componentes. Esta librera en su parteizquierda tiene tres conceptos: Components (Los que estn en la base de datos delprograma), Hypotetical (Cuando vamos a formular un componente nuevo) y Other.Seleccione de la librera de componentesMetanol (Methanol) y H2O.

Metanol T1:90C

m: 50000 kg/h

P: 5 atm

Metanol T2:40C

m: 50000 kg/h

P: 4.5 atm

Agua T1: 25C

P: 6 atm

Agua T2:40C

P: 5.4 atm

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Si lo desea puede cambiar el nombre de la lista enName.Cierre la ventana, con lo cual de regresar al Simulation Basis Managery aparecer la

lista creada.

2.- SELECCIN DEL PAQUETE DE FLUIDOS

Seleccione la solapaFluid Pkgs del Simulation Basis Manager Seleccione la lista de componentes para la cual deseamos colocar la opcin

termodinmica y tambin debemos seleccionar la opcin para el vapor en la

esquina superior derecha

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Los modelos pueden ser utilizados como primera aproximacin a sistemas no

ideales.

Todas las opciones de presin de vapor sonmodelos de presin de vapor.

Modelos Chao Seader (Semi empricos).Son correlaciones para calcular equilibrios, tambin entalpas y entropas para liquidoy vapor.

A continuacin se muestra un rbol de decisiones para la eleccin de paquetes

termodinmicos

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Una vez definido el paquete de fluidos se puede empezar a construir la simulacin.

Presione el botn: Enter Simulation Environment

O

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La Paleta de Objetos se usa para seleccionar el equipo o el tipo de corriente quequeremos introducir en el sistema de simulacin. Para ocultar o hacer visible la paleta

de objetos hay que pulsar F4 o pulsar el icono

La paleta se puede dividir en cuatro secciones:

-Corrientes: Materia ( ) y Energa ( ).-Equipos de separacin de fases, presin, transferencia de calor y reactores,

-Equipos de transferencia de masa (destilacin, absorcin),

- Operaciones lgicas

En los equipos de transferencia de calor podemos encontrar los siguientes iconos:

Air Cooler

Cooler

Heater

HeatExchanger

LNG

Fired Heater

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Seleccione un intercambiador de calor

En el visor del Intercambiador asociar las corrientes de entrada y salida:

Observe que en este equipo se puede seleccionar un paquete de fluidos para el fluido

de intercambio y de enfriamiento.

En el entorno de simulacin aparecer como:

Se deber especificar cada una de las corrientes. Por ejemplo para la corriente de

metanol que fluir por la coraza

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Se ha ingresado el valor de temperatura, presin y flujo msico. En la solapa

Composition aparecer los dos componentes de este ejemplo Metanol y Agua, en

este caso la corriente de entrada slo contiene Metanol, por lo tanto es 1.00 y 0.000,

para el agua

Como se puede ver la corriente est bien especificada ya que la banda coloreada es

verde.

De igual modo se especifica la corriente de salida de la coraza.

Para la corriente de enfriamiento, no se brinda el valor de flujo msico pero puede ser

calculado por un balance de entlpico. Al ingresar los datos de la corriente de entrada

del lado de los tubos, la banda aparece coloreada de amarillo.

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Cuando se especifica la corriente de salida de agua, se ingresa el valor de temperatura

y presin (6atmcada de presin, 0.6 atm) quedan bien definidas todas las corrientes

(banda verde)

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En el entorno de simulacin las corrientes aparecen coloreadas de azul y el equipo con

bordes negros.

En la etiqueta Worksheetdel visor del Intercambiador se pueden ver todos los valores

ingresados y calculados

En la solapaDesignse pueden ver las especificaciones delIntercambiador

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Del lado de la coraza aparece el valor del coeficiente global de transferencia, si no se

especifica, el programa lo calcula.

En la etiquetaRatingse muestran los datos de dimensionamiento del intercambiador.Se puede elegir el tipo de intercambiador segn cdigo TEMA, nmero de paso, etc, y

luego tildando Shello Tubese accede al cambio del largo de los tubos, espaciados de

deflectores, tipo de arreglo, paso, porcentaje de segmentacin de los deflectores, etc.

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Luego se puede comprobar el efecto de cada seleccin en el valor del coeficiente

global o cualquier otro parmetro.