Elaborado p r Robert Montoya robertmontoyar gmail.com 1
CONTENIDO
1.
INTRODUCCIÓN: ..................................................................................
2.
INTRODUCCI N A ENTORNO HYSYS ................. ................ ......... ................................... 4
3.
INGRESO DE COM ONENTES: ........................................................ ................................... 5
4.
DEFINICI N DEL P QUETE TERMODICNAMICO: TERMODICNAMI CO: ................. ...... ................................... 9
5.
AMBIENTE DE SIM LA LACI N: ............................................................ ................................. 10
6.
CON CONFIG FIGUR URA ACI N E LA SE SESI SI N “PRE “PREFE FERE RENC NCES ES”” ................. . ................................. 14
7.
UTILITIES ................. . ..............................................................................
8.
EQUIPOS DE TRANSFERENCIA DE MASA: .................................. ................................. 17
9.
OPERACIONES LO ICAS: .................................................................
................................. 30
10.
CASOS DE ESTUDIO: ..........................................................................
................................. 33
11.
MANEJO DE LA EX ENS NSII N PIPE IPESY SYS S ........................................... ................................. 37
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................................... 3
................................. 16
CONTENIDO
1.
INTRODUCCIÓN: ..................................................................................
2.
INTRODUCCI N A ENTORNO HYSYS ................. ................ ......... ................................... 4
3.
INGRESO DE COM ONENTES: ........................................................ ................................... 5
4.
DEFINICI N DEL P QUETE TERMODICNAMICO: TERMODICNAMI CO: ................. ...... ................................... 9
5.
AMBIENTE DE SIM LA LACI N: ............................................................ ................................. 10
6.
CON CONFIG FIGUR URA ACI N E LA SE SESI SI N “PRE “PREFE FERE RENC NCES ES”” ................. . ................................. 14
7.
UTILITIES ................. . ..............................................................................
8.
EQUIPOS DE TRANSFERENCIA DE MASA: .................................. ................................. 17
9.
OPERACIONES LO ICAS: .................................................................
................................. 30
10.
CASOS DE ESTUDIO: ..........................................................................
................................. 33
11.
MANEJO DE LA EX ENS NSII N PIPE IPESY SYS S ........................................... ................................. 37
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1. INTRODUCCIÓN: HYS HY SYS es es un una he herra rramie mie ta para realizar simulaciones en estado est cionario, dinámico, diseño, monitoreo de des empeño de procesos y optimización en pr pro ucción de petróleo, gas e indu indusstria ria de refi refinnac ión. Entre las nuevas caracte ísticas y mejoras que incluye el HYSYS 7.3 7.3 se tiene: -
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Mejoras en propi dades des y bases ses para ara la simu simula laci ción ón (amp (amplili ción de a base de datos): étodos pa para calcular la la co conductividad t rmica de líquidos Nuevos basa basaddos en la API 12A3.2-1 étodoo par paraa det deter ermin minar ar dens densid idad ad de líqu líquii dos basado en el Incluye m étod modelo de Rackett (API 6A2.3). Nuevo inicio de p gina. Incluye nuevas e uaciones de modelado basado en procesos. Informe de emisiones de “GREEN NEWS”. Mejoras en simul ción de destilación. Mej Mejor acceso de las extensiones HYSYS. Enlaces directos ASPEN HYSYS. Incluye enlaces a icionales como costos, flarenet. Incl Incluuye conv conver ertitidd r de PRO II a HYSYS. Mejoras en el “utilities” depresurización depresurización dinámica.
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2. INTRODUCCI 2.1 Entorno HYSYS
AL ENTORNO HYSYS
2.2.1. Abrir Sesión Abra HYSYS haciendo cliic en INICIAR>ASPEN TECH>PROCESS M ODELING 7.3>ASPEN HYSYS En la pantalla de su com utadora aparecerá
Para iniciar una nueva imulación debemos dirigirnos a File-New Case, o hacer clic directamente en Para abrir una simulación previamente creada nos dirigiremos a File-Open-Case… o hacemos clic en La línea del tope es llam da la Barra de títulos. Contiene el logotipo YSYS y nombre en el lado izquierdo, y los bo tones Minimizar, Restaurar, y Cerrar en el l do derecho. La siguiente línea es lla ada la Barra de menús. Esta barra conti ne las órdenes del más alto nivel para HYS S. Son: File Este comando es u ado para definir formatos de salida, abrir trabajos, imprimir y obtener información gen ral sobre HYSYS Tools Esta orden sirva p ra iniciar un trabajo de simulación (Preferen ces) Help Esta función da al u suario permiso de llamar las facilidades de a yuda en línea.
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3. INGRESO DE C MPONENTES: Al empezar una nueva si mulación, se nos abrirá el administrador de información básica para la simulación (Simulation basis manager), en el cual debemo especificar toda la información necesaria pa ra realizar la simulación. Corresponde al primer paso para realizar la simulación fijar o defin ir los componentes que estarán presentes e el proceso. HYSYS tiene 3 alternativ s para introducir los componentes: 1. Conociendo la c omponentes o sustancias; en este caso el simulador debe contener en la ba e de datos el/los componentes. 2. Conociendo los c mponentes o sustancias; en este caso el si ulador no tiene en la base de datos l componente. Se trata como un component e “hipotético” 3. Conociendo dato de ensayo del hidrocarburo. HYSYS también tiene pa a trabajar con compuestos sólidos tales co o carbón. 1. Conociendo los c mponentes: de manera predeterminada, en contraremos la lista maestra de componentes (Master components List) en la ual se encontraran todos los compon entes que sean agregados a las demás list as de componentes que vayamos a cr ear, de la misma manera, si un component es eliminado de la lista maestra, tam bién será eliminado de las demás listas crea das.
Los componentes se en uentran en la casilla “Components Availabl in the Component Library”. Para agregarlos solo debemos seleccionarlos, y luego hac er clic en la opción “Add Pure”. Para busca r los componentes podemos usar la casilla “Match” en la cual podemos colocar el n mbre completo, la formula o el nomb e simplificado del componente y seleccionar en la parte inferior el criterio apropiado para cada tipo de búsqueda. Debido a que la selección de un paquete termodinámic adecuado para la simulación, depende de las propiedades de los componentes qu vayamos a usar, también podemos filt ar los componentes mediante los istintos paquetes 5
termodinámicos disponi les en el programa, así como también podemos filtrar los componentes dependien do de la familia a la que pertenezcan. Para realizar esto debemos hacer clic en la opción “View Filters” con la cual se des plegara una nueva ventana. Los componentes desea os en la simulación pueden encontrados de tres maneras: a.- Sim name: nombre qu e le asigna el simulador. b.- Full name: nombre complete del componente. c.- Formula: formula mol cular. 2. Componentes “hi oteticos” En este caso se trata de estimar propiedades físicas para compone nte que no está en en la base de datos del p rograma. Para ilustrar el procedimi ento de la estimación de propiedades físic s, estimaremos las propiedades físicas del componente 1,1,2-Timetilcicl hexano (1,1,2Trimethylcyclohexane) Comenzamos por selecciionar el comando New Component del Dat bank Menu, el cual se encuentra en ThermoPhysical Menu so bre la Menu Bar, de la siguiente manera: I. Iniciar sesión: Seleccionar la Opcion Hypothetical en ell Simulation Basis Manager. II. Clic sobre el botó Add. Aparece la siguiente página. III. Definimos el nom bre del grupo de componentes (CompNue os1), al grupo que pertenece (Hydro arbon) y el nombre del componente (1,1,2- imetilciclohexano)
IV.
Hacer clic en la et iqueta View y aparece la siguiente página:
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V.
En esta página debemos colocar la estructura de la mol écula para lo cual debemos hacer clic en Structre Builder... y se muestra los dif erentes grupos que conforman las moléculas los cuales seleccionamos de acuerd o a nuestro caso:
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VI.
Hacer Clic en el botón Estimate Unknown props. La propiedades del componente de alto punto de ebullición han sido estim adas y ahora las propiedades del componente pueden ser Visualizadas o c mo función de la temperatura.
3. Conociendo datos de ensayo del hidrocarburo: Para entr ar al ambiente Oil manager debe os asociar un paquete termodinámico que pueda manejar los datos a introduci y seguidamente hacer clic en “Enter Oil Environment”. El entorno de caract erización de crudo, nos permite representa r las características del petróleo mediante el uso de componentes hipotéticos. HYSYS define los componentes hipotéticos mediante el uso de datos de ens ayo que el usuario debe proveer. A continuación se ilustra lla caracterización del hidrocarburo como eje mplo: Datos: Gravedad estándar: 29,3 ° API
I. II. III.
En la pagina oil c aracterization agregue el ensayo. luego en bulk pro perties seleccione “used” e introduzca los d tos de destilación. Repita el mismo rocedimiento para introducir la densidad y l composición de livianos.
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4. DEFINICI N DEL PAQUETE TERMODICNAMICO: Los paquetes de propied des incorporados en HYSYS proveen predi cciones precisas de propiedades termodinámiicas, físicas y de transporte para hidrocarb ro, no-hidrocarburo y fluidos químicos y prod cto petroquímicos. La base de datos const de más de 1500 componentes y más de 16000 coeficientes binarios. Selección de un paque e de propiedades La siguiente tabla lista al unos sistemas típicos y correlaciones reco endadas:
EOS : Ecuacion de estad o PR : Peng Robinson PRSV : Peng Robinson tryjek-Vera Sour PR : Peng Robinso modificada SRK : Soave-Redlick-Kw ng Sour SRK : Soave-Redlic k-Kwong modificada ZJ : Zudkevitch Joffee KD : Kabadi Danner LKP : Lee Kesler Plocker
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5. AMBIENTE DE SIMULACI N: Una vez especificados l s componentes, paquete termodinámico y las reacciones (en caso de que existan), po demos entrar al entorno de simulación de YSYS (Simulation environment) hacienda lic en el botón “Enter simulation environm ent”. Al entrar al entorno de si ulación nos encontraremos con la siguient ventana:
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Para comenzar con la si ulación debemos primero acceder a la pale a de procesos haciendo clic en el icono Seguidamente se nos m strara la paleta de procesos, la cual está or anizada de manera descendente de l a siguiente manera: Corrientes Vessels (tanques y separ adores) Equipos de transferencia de calor Equipos dinámicos (Bom as, compresores y expansores) Equipos de tuberías Equipos para manejo de sólidos Reactores Columnas Shortcut de columnas Subflowsheets Operaciones lógicas
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6. CONFIGURACI N DE LA SESI N “PREFERENCES” Antes de comenzar a rea lizar una simulación, primero se debe configurar la sesión: 1. Desde el menú de herramientas, seleccionar Preferenc s, se abrirá esta ventana con las c racterísticas de la sesión de preferencias.
La primera tarea a realizar en la construcción del caso de simul ción es elegir de conjunto unidades. Aspen HYSYS no permite cambiar cualquiera d e las tres unidades predeterminado establec la lista, sin embargo, puede crear una nue a unidad fijada por la clonación de una ya ex istente.
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Una pestaña importante en la sesión de preferencia es extensión; YSYS incluye una variedad de extensiones ales como: CAPE-OPEN - Clean fuels. - Eyector - Equilibrio. HYSYS OLGA. Calculador mach. - PIPESIM - PIPEPYS. Saturador de agu . Corriente virtual. Las extensiones s e registran en HYSYS cargando los archivo .dll de cada una de estas aplicacio nes.
Finalmente si en la simullación se tiene previsto modelar alguna col mna de destilación (empacadas o de bande jas), es necesario revisar la pestaña tray izing; allí están las especificaciones que HY YS toma por defecto. Es recomendable re isar los parámetros y ajustarlos de ser neces rio.
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7. UTILITIES HYSYS incluye una ser ie de “utilities” que son de gran utilidad. P ara activar utilities, diríjase a herramientas (t ol) allí se encuentran las siguientes funcio es: Air cooler design/ ating: utiliza el modelo EDR de ASPEN par a validar o diseñar enfriadores por ai e. Boiling Point Curves Utility permite obtener los resultados de un análisis de laboratorio para l s flujos en una simulación. Esta utilidad se usa generalmente en combinación c n crudos caracterizados OIL MANAGER. La utilidad calcula los datos de destil ación simulada incluyendo TBP, ASTM D86, D86 (Corr.), D1160 (Vac), D11 60 (Atm) y D2887, así como datos de propie dades críticos para cada punto de cor te. CO2 Freeze Out tility; Se utiliza en el principio basado en la ecuación de estado para calcular el p nto de formación de sólido inicial de mezcl s que contengan dióxido de carbon o (CO2). Cold Properties Utility; permite determinar una serie de propie ades de cualquier corriente de proc so: RVP, TVP, punto de inflamación, índice de refracción, etc. Critical Property tility; calcula propiedad crítica la temperatur real y seudo crítico, la presión, el volumen, y el factor de compresibilidad p ra una corriente totalmente definid a. Data Reconciliati n Utility; es un componente del paquete de ptimización en tiempo real HYSYS.RTO disponible como un complemento pa ra el paquete básico de softwar HYSYS. Derivative Utility; s un componente del paquete de optimizaci ón en tiempo real HYSYS.RTO disponible como un complemento para el paque e básico de software HYSYS. La utilidad derivada es uno de los dos utilitie s utilizados por HYSYS.RTO par proporcionar la interfaz principal entre el m delo de diagrama de flujo y el soluci onador. Dynamic Depressuring; puede ser utilizado para simular la de presurización del gas, recipientes ll nos de gas-líquido, tuberías, y sistemas co la despresurización a través de una sola válvula. Las referencias de "recipientes" también pueden ser "tubería" o "combinaciones de los dos." Envelope; permit examinar las relaciones entre los parámetr s seleccionados, para cualquier fluj o de composición conocida, incluidos los fluj os con un solo componente. FRI Tray Rating; ermite utilizar los cálculos en platos perfor dos del FRI (Instituto de Inves tigación de Fraccionamiento) para dimensio ar o evaluar secciones de la c lumna en un caso de simulación HYSYS re uelto. Hydrate Formatio ; calcula el punto de formación sólida inicial de hidratos en una corriente determi ada. Phase Envelope; permite calcular la envolvente trifásica para arias corrientes. -
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Parametric; permite crear redes neuronales para reemplazar artes del diagrama de flujo de la sim lación. Ahora puede configurar fácilmente la utilidad de captura de datos del mod lo de diagrama de flujo. PIMS Support: ge nera un modelo de Ambiente Modelo común de un conjunto de HYSYS entre las ariables dependientes e independientes. Pipe Sizing. Property Table Vessel Sizing
8. EQUIPOS DE TRANSFERENCIA DE MASA: Definiendo un separad r 1. Agregar un separador a la simulación haciendo clic en el siguiente icono 2. Hacemos doble clic sobre el icono y nos dirigimos a la pestaña “ Design” y luego a la pagina “Connections” 3. En la casilla “Inlets” a regamos la/s corriente/s que van a alimenta r al separador. 4. En la casilla “Vapour utlet” especificamos la corriente que va a fu ncionar como vapor de salida en el top del separador 5. En la casilla “Liquid o tlet” seleccionamos la corriente que va a fu ncionar como liquido de salida en el fon do del separador. 6. De manera opcional p demos agregar una corriente de energía en la casilla “Energy (Optional)”. Si todas las corrientes an exadas están correctamente definidas, la b rra de estatus en la parte inferior mostrara un mensaje de Ok tornándose de color verde. En caso de que los cálculos no puedan reali arse, la barra se tornara amarilla indicando que información es necesaria anexar para poder definir completamente la operación. D e manera opcional, podemos ingresar a la p agina “Parameters” y agregar una diferen ia de presión en la casilla “Delta P”. Definiendo un separad r trifásico 1. Agregar un separador trifásico haciendo clic en el siguiente icono en la paleta de procesos. 2. Hacemos doble clic so bre el icono y nos dirigimos a la pestaña “ esign” y luego a la pagina “Connections” 3. En la casilla “Inlets” a regamos la/s corriente/s que van a alimenta r al separador. 4. En la casilla “Vapour” especificamos la corriente que va a funcio nar como vapor de salida en el tope del sep rador 5. En la casilla “Light liq id” seleccionamos la corriente que va a fun cionar como liquido liviano a la salida del separador.
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6. En la casilla “Heavy liq uid” seleccionamos la corriente que va a fun cionar como liquido pesado a la salida del se arador. Si todas las corrientes an exadas están correctamente definidas, la ba rra de estado en la parte inferior mostrara un mensaje de Ok tornándose de color verde. n caso de que los cálculos no puedan realiz arse, la barra se tornara amarilla indicando ue información es necesaria anexar para p der definir completamente la operación. De manera opcional, pod emos ingresar a la pagina “Parameters” y a regar una diferencia de presión en l a casilla “Delta P”. Definiendo un intercambiador LNG 1. Agregar un intercambi dor LNG haciendo clic en el siguiente icono en la paleta 2. Hacemos doble clic sobre el icono y nos dirigimos a la pestaña “ Design” y luego a la pagina “Connections” 3. En la columna “Inlet streams” especificamos la/s corriente/s de en trada del intercambiador. 4. En la columna “Outlet Streams” especificamos la/s corriente/s de alida del intercambiador. 5. En la columna “Presion Drop” especificamos la caída de presión t nto para la sección fría como para la caliente. 6. Hacemos clic en la pa ina “Parameters (SS)” 7. Especificamos los par metros de diseño del intercambiador 8. Hacemos clic en la pa ina “Spec (SS)” 9. Hacemos clic en el botón “Add” para desplegar la ventana de espe cificación de propiedades. Desde esta ventana podemos agregar las especificacio es necesarias para definir nuestro inter ambiador. En la casilla “Solver” dentro de la pagina “Spec (SS)” podemos ver en la última fila los grados de libertad para l realización de los cálculos, dicho valor deb ser igual a cero para que HYSYS pueda r ealizar los cálculos necesarios para la simul ación. Si todos los valores han ido especificados correctamente y los grado s de libertad es igual a cero, la barra de stado en la parte inferior mostrara un mens je de Ok tornándose de color verd . En caso de que los cálculos no puedan re alizarse, la barra se tornara amarilla indicand que información es necesaria anexar para poder definir completamente la operac ión. Definiendo un intercambiador de calor. 1. Agregamos un interca biador de calor haciendo clic en el siguient icono 2. Hacemos doble clic sobre el icono y nos dirigimos a la pestaña “ Design” y luego a la pagina “Connections” 3. Especificamos las corriientes de salida y entrada para lado carcasa y lado tubo. 18
4. Hacemos clic en la pa ina “Parameters” 5. Especificamos los par metros de diseño del intercambiador. 6. Hacemos clic en la pa ina “Spec” 7. Hacemos clic en el botón “Add” para desplegar la ventana de espe cificación de propiedades. Desde esta ventana podemos agregar las especificacio es necesarias para definir nuestro inter ambiador. En la casilla “Solver” dentro de la pagina “Spec” podemos ver en la ú ltima fila los grados de libertad para la realiza ción de los cálculos, dicho valor debe ser ig al a cero para que HYSYS pueda realizar lo cálculos necesarios para la simulación. Si todos los valores han ido especificados correctamente y los grado s de libertad es igual a cero, la barra de stado en la parte inferior mostrara un mens je de Ok tornándose de color verd . En caso de que los cálculos no puedan re alizarse, la barra se tornara amarilla indicand que información es necesaria anexar para poder definir completamente la operac ión. Definiendo un enfriador de aire. 1. Agregamos un enfriad r de aire haciendo clic en el siguiente icono 2. Hacemos doble clic sobre el icono y nos dirigimos a la pestaña “ Design” y luego a la pagina “Connections” 3. En la casilla “Process stream inlet” especificamos la corriente de entrada 4. En la casilla “Process stream outlet” especificamos la corriente d salida 5. Hacemos clic en la pa ina “Parameters” 6. Especificamos un valo para la caída de presión en la casilla “ Process steam Delta P” (el valor es automátic mente calculado si las corrientes de entrad y salida ya poseen especificaciones de presi ón). 7. Especificar la temperat ura de salida del aire o el coeficiente UA glo bal (Coeficiente global de transferencia d calor multiplicado por el área). Este valor e s automáticamente calculado si las temperat ras de las corrientes de entrada y salida so especificadas. Si todos los valores han ido especificados correctamente, la barra d estado en la parte inferior mostrara un men aje de Ok tornándose de color verde. En ca so de que los cálculos no puedan realiz arse, la barra se tornara amarilla indicando ue información es necesaria anexar para p der definir completamente la operación. Definiendo una bomba. 1. Agregar una bomba h ciendo clic en el siguiente icono en la paleta 2. Hacemos doble clic sobre el icono y nos dirigimos a la pestaña “ Design” y luego a la pagina “Connections” 3. En la casilla “Inlet” es ecificamos la corriente de entrada. 19
4. En la casilla “Outlet” especificamos la corriente de salida. 5. En la casilla “Energy” specificamos una corriente de energía para el duty del equipo. De manera opcional pod mos especificar los valores para la caída de presión y el duty en la ventana “Parameters”, pero no es totalmente necesario ya que el valor del duty se calcula automáticamente al especificar una corriente de energía y el alor de la caída de presión se calcula autom ticamente si se ha especificados la presión en las corrientes de entrada y salida. Si todos los valores han ido especificados correctamente, la barra d estado en la parte inferior mostrara un men aje de Ok tornándose de color verde. En ca so de que los cálculos no puedan realiz arse, la barra se tornara amarilla indicando ue información es necesaria anexar para p der definir completamente la operación. Definiendo un compresor/expansor 1. Agregamos un compr sor o un expansor desde la paleta de equipos. 2. Hacemos doble clic so bre el icono y nos dirigimos a la pestaña “ esign” y luego a la pagina “Connections” 3. En la casilla “Inlet” es ecificamos la corriente de entrada. 4. En la casilla “Outlet” especificamos la corriente de salida. 5. En la casilla “Energy” specificamos una corriente de energía. 6. Hacemos clic en la pa ina “Parameters” 7. Especificamos un valo para el duty dentro de la casilla “ Duty” Definiendo una secció de tubería de gas 1. Agregamos una secció n de tubería de gas haciendo clic sobre el si guiente icono 2. Hacemos doble clic so bre el icono y nos dirigimos a la pestaña “ esign” y luego a la pagina “Connections” 3. En la casilla “Inlet” es ecificamos la corriente de entrada. 4. En la casilla “Outlet” especificamos la corriente de salida. 5. Hacemos clic en la pa ina “Parameters” 6. En la casilla “Pressu e Drop” especificamos un valor para la c ída de presión. En caso de estar especific ndo la longitud de los tramos de tubería y las perdidas por fricción debido a los acce sorios; no será necesario proporcionar la ca ída de presión. 7. Hacemos clic en la pe taña “Rating” en la pagina “Sizing”. 8. Si deseamos agregar últiples secciones de tubería hacemos clic en el botón “Add” 9. Especificamos todos l s valores necesarios para el dimensionamie nto. 10. Hacemos clic en la pagina “Heat transfer” y especificam s valores para la temperatura ambiental y l coeficiente global de transferencia de calo r 20
Si todos los valores han ido especificados correctamente, la barra d estado en la parte inferior mostrara un men aje de Ok tornándose de color verde. En ca so de que los cálculos no puedan realiz arse, la barra se tornara amarilla indicando ue información es necesaria anexar para p der definir completamente la operación. Definiendo un segment de tubería 1. Agregamos un segme to de tubería haciendo clic en el siguiente icono 2. Hacemos doble clic sobre el icono y nos dirigimos a la pestaña “ Design” y luego a la pagina “Connections” 3. En la casilla “Inlet” es ecificamos la corriente de entrada. 4. En la casilla “Outlet” especificamos la corriente de salida. 5. En la casilla “Energy” specificamos una corriente de energía. 6. Hacemos clic en la pa ina “Parameters” 7. En la casilla “Pipe Flo Correlation” seleccionamos la correlación que deseamos usar para la tubería. 8. Especificamos un valo para la caída de presión en la casilla “ Delt P” (el valor es automáticamente calcula o si las corrientes de entrada y salida ya po seen especificaciones de presi ón). 9. Hacemos clic en la pe taña “Rating” en la pagina “Sizing”. 10. Hacemos clic en el b tón “Append Segment” para agregar un se gmento de tubería a la tabla, y especificamo s los valores para el dimensionamiento. 11. Hacemos clic en el b tón “View Segment” para desplegar la vent ana de propiedades de la tuberí donde podemos modificar las propiedades de la tubería. 12. En la casilla “Specify By” elegimos la opción que describa la man era en que ocurre la transferencia de calor n la tubería, y especificamos sus parámetro s correspondientes. Si todos los valores han ido especificados correctamente, la barra d estado en la parte inferior mostrara un men aje de Ok tornándose de color verde. En ca so de que los cálculos no puedan realiz arse, la barra se tornara amarilla indicando ue información es necesaria anexar para p der definir completamente la operación. Definiendo una válvula 1. Agregamos una válvul haciendo clic en el siguiente icono 2. Hacemos doble clic sobre el icono y nos dirigimos a la pestaña “ Design” y luego a la pagina “Connections” 3. En la casilla “Inlet” es ecificamos la corriente de entrada. 4. En la casilla “Outlet” especificamos la corriente de salida. 5. Hacemos clic en la pa ina “Parameters” 21
6. En la casilla “Delta P” specificamos un valor para la caída de pres ión. (el valor es automáticamente calcula o si las corrientes de entrada y salida ya po seen especificaciones de presi ón). Si todos los valores han ido especificados correctamente, la barra d estado en la parte inferior mostrara un men aje de Ok tornándose de color verde. En ca so de que los cálculos no puedan realiz arse, la barra se tornara amarilla indicando ue información es necesaria anexar para p der definir completamente la operación. Definiendo una válvula de alivio 1. Agregamos una válvul de alivio haciendo clic en el siguiente icono 2. Hacemos doble clic sobre el icono y nos dirigimos a la pestaña “ Design” y luego a la pagina “Connections” 3. En la casilla “Inlet” es ecificamos la corriente de entrada. 4. En la casilla “Outlet” especificamos la corriente de salida. 5. Hacemos clic en la pa ina “Parameters” 6. En la casilla “Set pres ure” especificamos el valor bajo el cual co enzara a aliviar la presión (las presiones de las corrientes de entradas y salida deben e tar especificadas) 7. En la casilla “Full Ope Pressure” especificamos un valor de presi ón bajo el cual la válvula está completame te abierta. Cuando todos los valores están correctamente especificados, la barr de estado en la parte inferior estará en c lor rojo o en amarillo. El color amarillo most ara el mensaje “Valve is open” para indi car que la válvula está abierta, y el color roj indicara el mensaje “Material flows into a closed relief valve” para indicar que la válvula está cerrada. Definiendo un mezclad r de corrientes 1. Agregamos un mezcla or de corrientes haciendo clic en el siguient e icono 2. Hacemos doble clic sobre el icono y nos dirigimos a la pestaña “ Design” y luego a la pagina “Connections” 3. En la casilla “Inlets” e pecificamos las corrientes de entrada que d eseamos mezclar. 4. En la casilla “Outlet” especificamos la corriente de salida. Si todos los valores han ido especificados correctamente, la barra d estado en la parte inferior mostrara un men aje de Ok tornándose de color verde. En ca so de que los cálculos no puedan realiz arse, la barra se tornara amarilla indicando ue información es necesaria anexar para p der definir completamente la operación. Definiendo un separad r de corrientes 1. Agregamos un separa or de corrientes haciendo clic en el siguient e icono 2. Hacemos doble clic sobre el icono y nos dirigimos a la pestaña “ Design” y luego a la pagina “Connections” 22
3. En la casilla “Inlet” es ecificamos la corriente de entrada. 4. En la casilla “Outlets” especificamos las corrientes de salida. Si todos los valores han ido especificados correctamente, la barra d estado en la parte inferior mostrara un men aje de Ok tornándose de color verde. En ca so de que los cálculos no puedan realiz arse, la barra se tornara amarilla indicando ue información es necesaria anexar para p der definir completamente la operación. Definiendo un separad r de solido simple 1. Hacemos clic en el ico o de opciones de sólidos y en la ventana q e se nos mostrara hacemos clic en el icono del separador de solido simple ( Simple Solid separator) 2. Hacemos doble clic sobre el icono y nos dirigimos a la pestaña “ Design” y luego a la pagina “Connections” 3. En la casilla “Inlet” es ecificamos la corriente de entrada. 4. En la casilla “Vapour roduct” especificamos una corriente para l salida de vapor 5. En la casilla “Liquid p oduct” especificamos una corriente para la salida de liquido 6. En la casilla “Solid pr duct” especificamos una corriente para la s alida de solido. 7. Hacemos clic en la pa ina “Parameters” 8. En la casilla “Delta P” specificamos un valor para la caída de pres ión. 9. Hacemos clic en la ve tana “”Splits” y definimos la manera en qu se dará la separación de la corrient . Si todos los valores han ido especificados correctamente, la barra d estado en la parte inferior mostrara un men aje de Ok tornándose de color verde. En ca so de que los cálculos no puedan realiz arse, la barra se tornara amarilla indicando ue información es necesaria anexar para p der definir completamente la operación. Definiendo una torre de destilación (método riguroso) 1. Agregamos una torre e destilación haciendo clic en el siguiente ic ono 2. Hacemos doble clic sobre el icono de la torre de destilación 3. En la casilla “# stages colocamos el numero de platos que tiene l torre. 4. En la columna “Strea s” dentro de la tabla “ Inlets Streams” espe ificamos la corriente (o las corrientes ) de alimentación de la torre. 5. En la columna “Inlet S age” especificamos el plato de alimentación de cada una de las corrientes de entrada. 6. Agregamos una corrie te de energía para el condensador en la ca illa “Condenser Energy Stream” 7. En la casilla “Conden er” especificamos el tipo de condensador a usar. Dependiendo de la elección definimos l as corrientes másicas respectivas: 23
a. Total: Especificamos na corriente liquida de salida del condensad or b. Partial: Especificamos una corriente liquida y una de vapor para la salida del condensador c. Full Rflx: Especificam s una corriente de vapor para la salida del ondensador. 8. En la casilla “Reboiler Energy Stream” especificamos una corrien e de energía para el rehervidor. 9. En la casilla “Bottoms Liquid Outlet” especificamos una corriente másica para la salida del rehervidor. 10. Hacemos clic en el b tón “Next” 11. En la casilla “Conde ser pressure” especificamos la presión del condensador 12. En la casilla “Conde ser Pressure Drop” especificamos la caída de presión a través del condensador 13. En la casilla “Reboiler Pressure” especificamos la presión del re ervidor 14. Hacemos clic en el b tón “Next”. 15. (Opcional) especifica os valores para las temperaturas del cond nsador, plato superior y rehervidor. 16. Hacemos clic en el b tón “Next”. 17. (Opcional) especifica os el flujo (másico, molar o volumétrico) de l producto o la tasa de reflujo. 18. Hacemos clic en “Do e” para desplegar la ventana de propiedad s de la columna. 19. Hacemos clic en la p staña “Design” y luego clic en la pagina “S ec” Para poder correr la colu na de destilación, es necesario que el num ero de variables desconocidas sea igual al número de restricciones, es decir que los grados de libertad sean igual a cero. HYSY reconoce como restricciones todas aquellas especificaciones que definamos dentro de la torre tales como: Flujo de los produ ctos Tasa de reflujo Temperatura de l os platos, etc. 20. Dentro de la casilla “ olumn Specifications” hacemos clic en el botón “Add” para agregar y especificar rest ricciones en la columna. 21. Repetir el paso 20 ha sta que los grados de libertad sean igual a c ero (Para ver los grados de libertad nos va mos a la pagina “Monitor”, donde encontrar emos una casilla denominada “Degrees of Freedom”). 22. Hacemos clic en el b tón “Run” en la parte inferior de la ventana, para que HYSYS realice los cálculos pertin entes para la simulación de la torre. Si los grados de libertad son igual a cero, y todas las especificacion s fueron correctas, tras hacer clic en el botón “Run” la barra de estado en la parte inferi or de la ventana se tornara de color verde ostrando un mensaje de Ok. En caso de ue los cálculos no 24
pudieran realizarse la arra de estado se tornara roja indican o un mensaje de “Unconverged”. Definiendo una torre de absorción con condensador 1. Agregamos la torre ha iendo clic en el siguiente icono 2. Hacemos doble clic sobre el icono de la torre de absorción 3. En la casilla “# stages colocamos el numero de platos que tiene l torre. 4. En la casilla “bottom stage inlet” especificamos la corriente de ali entación para el fondo de la torre. 5. Agregamos una corrie te de energía para el condensador en la ca illa “Condenser Energy Stream” 6. En la casilla “Conden er” especificamos el tipo de condensador a usar. Dependiendo de la elección definimos l as corrientes másicas respectivas: a. Total: Especificamos na corriente liquida de salida del condensad or b. Partial: Especificamos una corriente liquida y una de vapor para la salida del condensador c. Full Rflx: Especificam s una corriente de vapor para la salida del ondensador 7. En la casilla “Bottom iquid Outlet” especificamos una corriente ara el producto de fondo. 8. Hacemos clic en el botón “Next” 9. En la casilla “Conden er pressure” especificamos la presión del c ondensador 10. En la casilla “Conde ser Pressure Drop” especificamos la caída de presión a través del condensador 11. En la casilla “Bottom Stage Pressure” especificamos la presión el rehervidor 12. Hacemos clic en el b tón “Next”. 13. (Opcional) especifica os valores para las temperaturas del cond nsador, tope y fondo de la torre. 14. Hacemos clic en el b tón “Next”. 15. (Opcional) especifica os el flujo (másico, molar o volumétrico) de l producto o la tasa de reflujo. 16. Hacemos clic en “Do e” para desplegar la ventana de propiedad s de la columna. 17. Hacemos clic en la p staña “Design” y luego clic en la pagina “S ec” Para poder correr la colu na de absorción, es necesario que el num ro de variables desconocidas sea igual al número de restricciones, es decir que los grados de libertad sean igual a cero. HYSY reconoce como restricciones todas aquellas especificaciones que definamos dentro de la torre tales como: - Flujo de los productos - Tasa de reflujo - Temperatura de los plat os, etc. 25
18. Dentro de la casilla “ olumn Specifications” hacemos clic en el botón “Add” para agregar y especificar rest ricciones en la columna. 19. Repetir el paso 18 ha sta que los grados de libertad sean igual a c ero (Para ver los grados de libertad nos va mos a la pagina “Monitor”, donde encontrar emos una casilla denominada “Degrees of Freedom”). 20. Hacemos clic en el b tón “Run” en la parte inferior de la ventana, para que HYSYS realice los cálculos pertin entes para la simulación de la torre. Si los grados de libertad on igual a cero, y todas las especificacione fueron correctas, tras hacer clic en el botó “Run” la barra de estado en la parte inferio de la ventana se tornara de color verde m strando un mensaje de Ok. En caso de que los cálculos no pudieran realizarse la bar ra de estado se tornara roja indicando un m nsaje de “Unconverged”. Definiendo una torre de absorción 1. Agregamos una torre e absorción haciendo clic en el siguiente ico no 2. Hacemos doble clic sobre el icono de la torre de absorción 3. En la casilla “# stages colocamos el numero de platos que tiene l torre. 4. En la casilla “Top Stg eflux” seleccionamos una de las siguiente opciones: a. Liquid Inlet: Se espec ifica una corriente de alimentación en el top en la casilla “Top Stage Inlet” b. Pump Around: Se es ecifica una corriente de reflujo en la casilla “ Draw Stage” 5. Especificamos en la c silla “Bottom Stage Inlet” la alimentación en el fondo de la torre. 6. Especificamos la corri nte de vapor de salida en la casilla “ Ovhd Vapour Outlet” 7. Especificamos la corri nte liquida de salida en el fondo en la casill “Bottoms Liquid Outlet” 8. Hacemos clic en el botón “Next” 9. Especificamos la presi n en el tope de la torre en la casilla “ Top Stage Pressure” 10. Especificamos la pre ión en el fondo de la torre en la casilla “ Bottom Stage Pressure” 11. Hacemos clic en el b tón “Next” 12. (Opcional) especifica os las temperaturas para el fondo y tope d la torre. 13. Hacemos clic en “Do e” para desplegar la ventana de propiedad s de la columna. 14. Hacemos clic en la p staña “Design” y luego clic en la pagina “S ec” Para poder correr la colu na de absorción, es necesario que el num ro de variables desconocidas sea igual al número de restricciones, es decir que los grados de libertad sean igual a cero. HYSY reconoce como restricciones todas aquellas especificaciones que definamos dentro de la torre tales como: Flujo de los productos 26
Tasa de reflujo Temperatura de los platos, etc. 15. Dentro de la casilla “ olumn Specifications” hacemos clic en el botón “Add” para agregar y especificar rest ricciones en la columna. 16. Repetir el paso 15 ha sta que los grados de libertad sean igual a c ero (Para ver los grados de libertad nos va mos a la pagina “Monitor”, donde encontrar emos una casilla denominada “Degrees of Freedom”). 17. Hacemos clic en el b tón “Run” en la parte inferior de la ventana, para que HYSYS realice los cálculos pertin entes para la simulación de la torre. Si los grados de libertad on igual a cero, y todas las especificacione fueron correctas, tras hacer clic en el botó “Run” la barra de estado en la parte inferio de la ventana se tornara de color verde m strando un mensaje de Ok. En caso de que los cálculos no pudieran realizarse la bar ra de estado se tornara roja indicando un m nsaje de “Unconverged”. Definiendo una torre de absorción con rehervidor 1. Agregamos el equipo aciendo clic sobre el siguiente icono 2. Hacemos doble clic sobre el icono de la torre de absorción 3. En la casilla “# stages colocamos el numero de platos que tiene l torre. 4. En la casilla “Top Stg eflux” seleccionamos una de las siguiente opciones: a. Liquid Inlet: Se espec ifica una corriente de alimentación en el top en la casilla “Top Stage Inlet” b. Pump Around: Se es ecifica una corriente de reflujo en la casilla “ Draw Stage” 5. Especificamos la corri nte de vapor de salida en la casilla “Ovhd Vapour Outlet” 6. Especificamos una cor riente de energía en la casilla “ Reboiler En rgy Stream” 7. Especificamos la corri nte liquida de salida en el fondo en la casill “Bottoms Liquid Outlet” 8. Hacemos clic en el botón “Next” 9. Especificamos la presi n en el tope de la torre en la casilla “ Top Stage Pressure” 10. Especificamos la pre ión del rehervidor en la casilla “Reboiler Pr ssure” 11. Hacemos clic en “Ne t” 12. (Opcional) especifica os la temperatura del tope y del rehervidor. 13. Hacemos clic en “Ne t” 14. Hacemos clic en “Do e” 15. Hacemos clic en la p staña “Design” y luego clic en la pagina “S ec” Para poder correr la colu na de absorción, es necesario que el num ro de variables desconocidas sea igual al número de restricciones, es decir que los grados de libertad 27
sean igual a cero. HYSY reconoce como restricciones todas aquellas especificaciones que definamos dentro de la torre tales como: Flujo de los productos Tasa de reflujo Temperatura de los platos, etc. 16. Dentro de la casilla “ olumn Specifications” hacemos clic en el botón “Add” para agregar y especificar rest ricciones en la columna. 17. Repetir el paso 16 ha sta que los grados de libertad sean igual a c ero (Para ver los grados de libertad nos va mos a la pagina “Monitor”, donde encontrar emos una casilla denominada “Degrees of Freedom”). 18. Hacemos clic en el b tón “Run” en la parte inferior de la ventana, para que HYSYS realice los cálculos pertin entes para la simulación de la torre. Si los grados de libertad on igual a cero, y todas las especificacione fueron correctas, tras hacer clic en el botó “Run” la barra de estado en la parte inferio de la ventana se tornara de color verde m strando un mensaje de Ok. En caso de que los cálculos no pudieran realizarse la bar ra de estado se tornara roja indicando un m nsaje de “Unconverged”. Definiendo una torre de extracción liquido-liquido 1. Agregamos una torre e extracción haciendo clic en el siguiente ic no 2. Hacemos doble clic sobre el icono de la torre de extracción 3. En la casilla “# stages colocamos el numero de platos que tiene l torre. 4. En la casilla “Top Sta e Inlet” agregamos la corriente de alimenta ión en el tope de la torre. 5. En la casilla “Botton I let Stage” agregamos la corriente de alime tación en el fondo de la torre. 6. En la casilla “Ovhd lig t liquid” elegimos una corriente para la sali da en el tope de la torre. 7. En la casilla “Bottom Heavy Liquid” seleccionamos una corriente para la salida en el fondo de la torre. 8. Hacemos clic en “Next” 9. Especificamos los valo res para las presiones del tope y del fondo d e la torre. 10. Hacemos clic en “Ne t” 11. (Opcional) Especific mos valores para las temperaturas del top e y del fondo de la torre. 12. Hacemos clic en “Do e” A continuación podemos correr la torre haciendo clic en el botón “ Ru ”. Si todas las especificaciones fueron c orrectas la barra de estado en la parte inferi r de la ventana se 28
tornara de color verde m strando un mensaje de Ok. En caso de que los cálculos no pudieran realizarse la bar ra de estado se tornara roja indicando un m nsaje de “Unconverged”. Definiendo una torre Trifásica 1. Agregamos el equipo aciendo clic en el siguiente icono 2. Elegimos uno de los si uientes modelos de torres: a. Distillation (destilación) b. Refluxed Absorber (Ab sorción con reflujo) c. Rebolier Absorber (Ab orción con rehervidor) d. Absorber (Absorción) 3. Hacemos clic en el botón “Next” 4. En la casilla “Number of Stages” especificamos el número de eta as de la torre. 5. En la casilla “Two Liq ids Phase Check” seleccionamos las etap s con dos fases de líquido. 6. Especificamos una cor riente de energía en la casilla “ Condenser nergy Stream” 7. En la casilla “Conden er Type” especificamos el tipo de condensador: a. Total b. Partial (Parcial) c. Full reflux (Reflujo total) 8. En las casillas restant s especificamos corrientes masicas. 9. Hacemos clic en el botón “Next” 10. (Opcional) especifica os los flujos para las entradas y salidas del condensador 11. Hacemos clic en “Ne t” y a continuación se nos mostrara la vent na de propiedades de la torre. 12. A continuación espec ificamos los valores de la torre siguiendo los pasos anteriormente explicados para cada tipo de torre (destilación, absorci n, etc) Definiendo un separad r de componentes 1. Agregamos el equipo aciendo clic en el siguiente icono 2. En la casilla “Inlet Str ams” especificamos la/s corriente/s de entr da 3. En la casilla “Overhea Outlet” especificamos la/s corriente/s de s alida por el tope. 4. En la casilla “Bottoms Outlet” especificamos la corriente de salida por el fondo 5. (Opcional) Especifica os una corriente de energía en la casilla “ E ergy Stream” 6. Nos vamos a la pagin “Splits” dentro de la pestaña “ Design” 7. Especificamos las frac iones de los componentes para la corriente de tope. Si todos los valores han ido especificados correctamente, la barra d estado en la parte inferior mostrara un men aje de Ok tornándose de color verde. En ca so de que los
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cálculos no puedan realiz arse, la barra se tornara amarilla indicando ue información es necesaria anexar para p der definir completamente la operación. Definiendo una torre de destilación (shortcut) 1. Agregamos el equipo aciendo clic en el siguiente icono 2. En la casilla “Inlet” agregamos la corriente de alimentación 3. En la casilla “Top Pro uct Phase” especificamos la fase del producto de tope (liquido o vapor) 4. Especificamos corrientes de energía para las casillas “ Condenser Duty” y “Reboiler Duty” 5. Especificamos corrientes másicas para las casillas “Distillate” y “Bottoms” 6. Hacemos clic en “Parameters” 7. En la casilla “Compon nts” especificamos los componentes clave ligero y clave pesado junto con sus fra ciones. 8. En la casilla “Pres ures” especificamos las presiones del ondensador y del rehervidor 9. A continuación se habr á especificado un valor en la casilla “ Minim n Reflux Ratio” el cual ha sido calculado po r HYSYS. Debemos ahora especificar un vallor para la relación de reflujo externa (External Reflux Ratio) la cual para condiciones d e diseño debe ser 1.5 veces el relujo mínim . Si todos los valores han ido especificados correctamente, la barra d estado en la parte inferior mostrara un men aje de Ok tornándose de color verde. En ca so de que los cálculos no puedan realiz arse, la barra se tornara amarilla indicando ue información es necesaria anexar para p der definir completamente la operación. 9. OPERACIONES OGICAS: HYSYS cuenta con 5 op raciones lógicas: recycle, adjust, balance y preedsheet. Operación “Set” La operación “S t” Se utiliza para establecer el valor de una variable de proceso espe ífica mediante una relación lineal con otra v riable de proceso. La relación es entre las ismas variables de proceso en dos objetos s imilares; por ejemplo, la temperatura en do corrientes o el UA en dos intercambiadores de calor. La operación puede emplearse anto en simulación estacionario como dinám ica La variable dependiente u objetivo se d fine en términos de la variable independiente o fuente de acuerdo a la siguiente relación l ineal Y = MX + B Siendo Y = variable depe ndiente u objetivo X = variable independien e o fuente M = multiplicador o pendi ente B = ajuste o intercepto 30
Para instalar la operació “Set”, seleccione el botón “Set” en la paleta de objetos ó seleccione “Add Operation” del menú “Flowsheet” y seleccione la opción “Set”
Operación AJUST La operación lógica “Adj ust” varía el valor de una variable de un corriente (variable independiente) hasta enc ontrar la especificación o valor requerido (v riable dependiente) en otra corriente u opera ión. En un diagrama de flujo, una cierta combinación de especificaciones puede requerirse y no puede resolverse di ectamente. Problemas de estos tipos de en resolverse por medio de procedimiento de ensayo y error. La operación “Adjust” puede usarse para desarrollar automáticam nte las iteraciones de ensayo y error que s requieren resolver rápidamente en un diagr ma de flujo. La operación “Adjust” e s extremadamente flexible. Le permite vi cular variables de corriente en el diagram a de flujo en direcciones que no son p sibles usando las operaciones unitarias or inarias. Puede usarse para resolver para l valor deseado de una sola variable depen iente o se pueden instalar múltiples Adjust para resolver para los valores deseados de arias variables simultáneamente. La operación “Adjust” pu de desempeñar las siguientes funciones: 1. Ajustar la variable ind pendiente hasta que la variable dependient encuentre el valor deseado 2. Ajustar la variable ind pendiente hasta que la variable dependien e se iguale al valor de la misma variable en tro objeto más un valor adicional Para instalar el botón “Ad just”, seleccione el botón “Adjust” en la pale a de objetos. De otra manera, selec cione la opción “Add Operation” del m enú “Flowsheet” y seleccione la opción “Adj st”.
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Operación RECI LO: Utilice esta operación cada vez que necesita para reciclar una cor riente. También sirve para c nectar dos corrientes alrededor. Una vez que el recicl je está conectado y funcionando el simulad r HYSYS compara los dos valores, ajust la nueva corriente y ejecuta nuevo el diagr ma de flujo.
Spreadsheet (ho a de cálculo) Sirve para importar c si cualquier variable a la hoja de cálculo. S utilidad está en que se puede hacer una variedad de cálculos y luego exportar los resultados a cualquier campo esp cificable en su simulación.
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Balance Nos permite realizar balances de masa y de energía de cualquier tipo de corrientes, para l cual se necesita especificar las corrientes de masa o energía que ingresan al si stema y establecer una estequiometria deter minada.
10. CASOS DE EST DIO: A. Simulación de u a planta de compresión: Definición del problem : La corriente gaseosa de entrada y de no mbre “Alimento” se encuentra a 50°F y 80 p ia y se comprime hasta 1000 psia en tres e tapas. En cada una de las etapas de comp resión el líquido que resulta después de un enfriamiento y separación de fases es recirculando a la entrada de la etapa de compresión que le 33
antecede. Las condicion s de temperatura y presión son 120°F y 200 psia después de la primera etapa de compre sión, 120°F y 500 psia después de la segu da etapa y 120°F y 1000 psia después de l tercera etapa. La Figura 1 muestra el di grama de flujo del proceso de compresión ultietapa. Corriente de alimentaci n: Temperatura 50 °F Presión 80 psia Flujo molar 250 lbmole/h Composición Nitrogen Mole Frac 0.006 9 CO2 Mole Frac 0.0138 Methane Mole Frac 0.48 7 Ethane Mole Frac 0.1379 Propane Mole Frac 0.069 0 i-Butane Mole Frac 0.0621
n -Butane Mole Frac 0. 0552 i-Pentane Mole Frac .0483 n-Pentane Mole Frac .0414 n-Hexane Mole Frac 0 .0345 n-Heptane Mole Frac 0.0276 n-Octane Mole Frac 0. 206
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B. Simulación del ciclo de refrigeración Definición del problem a: Los elementos de un ciclo de refrigera ión simple son un condensador, una válvul de Joule-Thompson, un evaporador y un ompresor, además del medio refrigerante. En el ciclo de refrigeración mostrado en la F igura 1, la corriente “1” contiene propano lí uido saturado a una temperatura de 122 °F y se expande isoentalpicamente en l válvula. La mezcla líquido-vapor en l corriente “2” es vaporizada completame te a una temperatura de 0 °F y, a su v ez, dicho vapor es comprimido y condensado para regenerar la corriente “1” en estado d e líquido saturado a. Nombre 1 b. Fracción de vapor 0.0 c. Temperatura 120 °F d. Flujo molar 100 lbmol/ e. Composición (Fracció molar) 1.0
CASO DE ESTU IO El distribuidor local propone a su planta la venta de una mezcla prop no/etano de 95.5 (%molar). ¿Qué efecto, s i lo hay, provoca esta nueva composición en el ciclo de refrigeración? Utilice el caso base para comparación y llene la siguiente tabla: Propiedad: Caso Base: 1 00 % C3 Caso Nuevo: 5% C2, 95% C3 Propiedad C so Base: 100 % Caso Nuevo: 5 % C2, 95% C3 Flujo, kgmol/h ___ ______________ ____________ ___________ Condensador, kJ/h ___ ______________ ____________ ___________ Evaporador, kJ/h ___ ______________ ____________ __________ Compresor, hp __ ______________ ____________ ____________ 35
C. Unidad de procesamiento de Gas Natural: Definición del problem : En el siguiente caso de estudio, modelare mos una unidad de procesamiento de gas na tural en la cual se usara un sistema de refri eración de propano para condensar líquidos en la alimentación y luego procesar dichos líquidos en un torre de destilación para obten er un producto con una fracción dada de pro pano. El diagrama de flujo del roceso es el siguiente
Las corrientes “ Feed 1” y “Feed 2 ”, son las alimentaciones del proces o, las cuales entran a un mezclador de corrie tes para luego alimentar un separador de f ses.
La temperatura de la cor riente de alimentación será calculada cuan o el intercambiador “Gas/Gas” sea simulado completamente, por lo que dejamos e a temperatura sin especificar y colocamos un valor de 0 0F en la temperatura de la corriente de salida “ColdGas”. Además esp cificar que entre las corrientes “ SepVap” “SalesGas” existe un delta de temperatura e 10 °F. La torre de destilación es de 10 platos teóricos, el plato de entrada d la alimentación es el 5 y opera a reflujo tot l. Las demás propiedades de la torre se ind ican en la siguiente tabla:
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11. MANEJO DE LA EXTENSI N PIPESYS PIPESYS es un simulado r el cual sirve para simular tuberías verticale s u horizontales, los modelos termodinámicos aso como herramientas y equipos están enfocados en el área de producción de cr do y gas. Una vez registrada la ext nsión de PIPESYS en HYSYS la opción de be aparecerá en la barra de herramientas flo wsheet >>add operation>> extensions. 1. Conecte una corri ente en la entrada y la salida además indica r una corriente de energía.
2. En la pestaña me hods, defina si el gas en liquido ó liquido e gas. Esto le permitirá al simul dor seleccionar el modelo para calcular las erdidas.
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