PROBLEMAS EN SIMULADOR HYSYS

PROBLEMAS EN SIMULADOR HYSYSPresentado por:Fuentes Alvites Cirly JudithENUNCIADOTolueno es producido a partir de n-heptano por deshidrogenacin esta catalizada por Cr2O3, tenindose la siguiente reaccin:CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3C6H5-CH3 + 4H2El proceso de produccin de tolueno se inicia por calentamiento de n-heptano de 65 F a 800 F en un calentador.Se alimenta a un reactor cataltico, que opera isotrmicamente y convierte 15% de n-heptano a toluenoSu efluente se enfra a 65 F y se alimenta a un separador (Flash Tower).Asumiendo que todas las unidades opera a presin atmosfrica. Determinar los flujos molares de cada equipo asi como la composicin de salida de n-heptano, tolueno e hidrogeno.SolucionDatos:CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3C6H5-CH3 + 4H2n-heptanotolueno hidrogenoCalentador: 65F a 800 F.Reactor cataltico isotrmicoEnfriador: XF a 65 FSeparador: Presion: 14.7 Psia, Conversion 15%.Para la resolucin del problema se har uso del programa hysys, el cual comienza con el siguiente entorno.

Abriremos un nuevo caso, para lo cual nos dirigimos al men File y seleccionamos New Case.

Seleccionamos Addy ubicamos los componentes que participaran en la simulacin tanto el n-heptano, tolueno e hidrogeno, una vez ubicados seleccionamos Addpure.

Nos dirigimos a Fluid Packets que es el paquete de datos al cual la simulacin se regir, bsicamente son propiedades estandarizadas para este tipo de casos como la destilacin, seleccionamos Peng- Robinson y cerramos.

A continuacin nos dirigimos a la pestaa Reactions y automticamente nos aparecer un cuadro pequeo indicando el tipo de reaccin el cual elegimos conversin, luego aadimos la reaccin en los casilleros en orden de reaccin e indicando su coeficiente estequiometrico

Al completar existe un error en el balance el cuadro cambia al color rojo, entonces falta aadir el porcentaje de conversin, para ello nos dirigimos a Basisluego en el cuadro q aparece elegimos Co que es la conversin y colocamos 15, hasta ah el color de la barra cambia a verde Ready y estamos listos para el siguiente paso.

Luego de ello nos dirigimos a Add FP, lo cual significa agregar un paquete de fluidos, una vez abierto el cuadro seleccionamos Add Set to Fluid Package el cual agregara el paquete de fluidos a la reaccin que fue agregada y entramos al ambiente de simulacin dndole clic en EnterSimulationEnvironment.

En el ambiente de simulacin elegimos los equipos a utilizar en la simulacin segn el problema planteado, comenzamos con la alimentacin donde usaremos una Flecha de color Azul Material Stream indicando que usamos masa, le damos doble clic y le aadimos ttulo Alimentacin, en temperatura seleccionamos 65 F, presin 14.7 psia, y flujo molar MolarFlow aadimos que trabajaremos con 100 lbmol/hrautomaticamente el programa cambia los valores agregados al sistema internacional.

A continuacin aadimos la composicin de la alimentacin, segn la reaccin solo entra n-heptano entonces colocaremos 1, los dems dejaremos en 0 ya que no ingresa tolueno un hidrogeno.

Luego aadimos un calentador al ambiente de simulacin, en el calentador Heater, luego Connections y colocamos la entrada Alimentacin, la salida de calentador y el calor que ingresa al calentador Q1.

Luego en la ventana de herramientas de equipos seleccionamos General Reactors el cual desprender una ventana conjunta en donde encontramos 3 reactores de los cuales seleccionamos Conversion Reactor el cual es el reactor con el cual trabajaremos reactor de conversin, y lo colocamos en el ambiente de simulacin.

Le damos doble clic al reactor y llenamos su entrada como sus salidas.

As mismo nos redirigimos a Reactions para seleccionar el paquete ya subido antes en la declaracin del nuevo caso Global RXn Set y automticamente la ventana se carga con los valores dados en el Case como es el balance de masa.

Aadimos ahora el enfriador a la salida de vapor Cooler y seleccionamos su entrada y aadimos su salida, as como en su parmetro la cada de presin, el cual se considerara 0 Delta P: 0.

Obteniendo el ambiente de simulacin de la siguiente manera:

Aadimos un Separador a la lnea del enfriador, el cual llenaremos su entrada Salida de enfriador y aadimos sus salidas Vapor Salida Flash Tower, Liquido Salida Flash Tower.

Y obtenemos el ambiente de simulacin de la siguiente manera:

Ahora hallamos lo que el problema nos pide. Determinar los flujos molares de cada equipo as como la composicin de salida de n-heptano, tolueno e hidrogeno.Para ello en el ambiente de simulacin hacemos anticlic y seleccionamos AddWorkbookTable y seleccionamos Material Strem y aparecer un cuadro general de las condiciones de cada flujo de materia; as nuevamente anticlicAddWorkbookTable y seleccionamos Compositionsy nos aparecer el cuadro de composiciones de cada flujo y as resolvemos nuestro problema.

GRACIAS