Tutorial Para Hysys

UNIVERSIDAD NACIONAL JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION

SIMULACION Y OPTIMIZACION DE PROCESOS CON HYSYS EDGAR M. JAMANCA ANTONIO – [email protected]

2011

INGENIERIA QUIMICA- HUACHO

SIMULACION Y OPTIMIZACION DE PROCESOS CON HYSYS

INDICE INDICE .......................................................................................................................................................... 2 Reactor ........................................................................................................................................................ 3 Simulación de un PFR Adiabático............................................................................................................... 3 Mostrar la composición de las corrientes y la grafica de los componentes (Flujo Molar)................................. 4 Solución:....................................................................................................................................................... 4 Se puede observar en Balance Error es 0.0 ya que se encuentra debidamente Balanceada ........................... 6 Las unidades de la presión parcial en Basis Units como Kpa .......................................................................... 6 Basis como Partial Pressure ......................................................................................................................... 6

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SIMULACIÓN Y OPTIMIZACIÓN CON HYSYS

Reactor Simulación de un PFR Adiabático El Estireno es un monómero usado en la producción de diferentes plásticos. El estireno se produce a partir de la deshidrogenación de etilbenceno:

Se introduce el Etilbenceno a razón de 152.2 gmol/s a una T=880K y P=1.378 bar; en este reactor no consideraremos el hecho de que la reacción anterior es una reacción de equilibrio y se modelará este sistema usando la expresión de Cinética de Velocidad (Kinetic Rate):

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SIMULACION Y OPTIMIZACION DE PROCESOS CON HYSYS Datos del Reactor Tubular (PFR)  Volumen: 0.77 m3  Longitud: 3.00 m Mostrar la composición de las corrientes y la grafica de los componentes (Flujo Molar)

Solución:

1. 2.

Iniciar Hysys. Ingresar los componentes que intervienen en el proceso (Después de haber ingresado cerrar la Ventana).

3.

Crear el Paquete de Fluido(Fluid Pkgs → Add), para este ejemplo se Utilizara el paquete termodinámico de Peng –Robinson

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4.

Hacer clic en Reactions del Simulation Basis Manager

5. 6.

Hacer clic en Add Rxn para insertar la reacción de Deshidrogenacion. Y aparecer la siguiente ventana en el visor como Reactions en la cual daremos clic en Kinetic y Add Reaction.

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SIMULACION Y OPTIMIZACION DE PROCESOS CON HYSYS 7.

Damos clic en Stoichiometry y en la matriz que se muestra Stoichiometry and Rate Info; en la columna de Component ingresaremos los componentes que intervienen en la reacción.

Después de ingresar los componentes; damos clic en Stoich Coeff, donde se ingresara los coeficientes estequiometricos para la cual la reacción debe de encontrarse debidamente balanceada; el signo negativo será para lo reactantes y el positivo para los productos.

Se puede observar en Balance Error es 0.0 ya que se encuentra debidamente Balanceada 8.

Damos clic en la etiqueta Basis y establecer lo siguiente: Las unidades de la presión parcial en Basis Units como Kpa Basis como Partial Pressure El Base Component como E-Benzene (Etilbenceno).

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SIMULACION Y OPTIMIZACION DE PROCESOS CON HYSYS La reacción se da en fase vapor: Rxn Phase→ VapourPhase. Las unidades para la velocidad(Rate Units→Units)

9.

Damos clic en la pestaña Parameters y añadiremos los coeficientes correspondientes según la siguiente ecuación.

Donde:  A=4240  E=21708 cal/mol; al ingresar este valor se transformara en KJ/Kgmole

Y podemos observa en la parte inferior de la ventana que se Puso de color Verde en el cual nos muestra que está Listo 10. Cerrar las ventanas de las propiedades abiertas anteriormente 11. Se debe crear un Set de Reacciones para este caso (Add Set)

Y automáticamente HYSYS provee el nombre de Set 1 y abre las vistas de las propiedades Reaction Set

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12. Para atribuir la Reacción recién creada al Reaction Set, colocar el cursor en la celda bajo Active List. Despliegue la lista de las reacciones y seleccione el nombre de la Reacción (Rxn-1).

Y después de ingresar el set de reacción, se muestra que está listo “Ready” cerrar y dar clic en Add to FP 13. Cerrar Todas las Ventanas y dejar tan solo la ventana de Simulation Basis Manager y dar clic en Enter Simulation Environment. 14. Pantalla de simulación en Hysys, donde se encuentra cargado todos los datos en la base de dato.

Se muestra la pantalla de la simulación y la paleta de herramientas (Tools)

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15. Ingresando Material Stream 16. Ingresando los datos en la corriente Material Stream, que se le llamara Alimentación. Datos:  Nombre: Alimentación  Temperatura: 880K  Presión: 1.378 bar  Flujo molar: 152.2 gmol/s  Composición: En la alimentación solo se encuentra Etilbenceno→1 Damos doble clic en la corriente Material Stream, y damos en la opción Compositions, ingresar 1 para Etilbenceno ya que ingresa puro y 0 para los demás componentes y dar clic en Ok

Ingreso de los Datos en la Corriente de Alimentación:

Para ello se debe especificar las unidades de los datos ingresados; en la ventana se muestra que se puso de color verde la parte inferior en la cual nos indica que esta listo. Cerrar la ventana 17. Colocar un reactor de tipo Tubular para este proceso, a continuación lo buscaremos en la paleta de herramientas. Damos clic en Plug flow Reactor y lo arrastramos hasta el panel donde se Esta desarrollando la simulación y se mostrara el siguiente diagrama al Poner en el panel.

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18. Hacer doble clic en el reactor y especificar los parámetros que se requieren.

En la corriente de salida (Outlet) se pondrá el nombre de Salida, se observa que en la parte inferior se muestra una barra de color rojo en la cual nos específica que falta un set de reacciones (Requiere a Reaction Set). 19. Damos clic en la pestaña Reactions; donde Reaction Info → Reaction Set cargaremos Set – 1; y nuevamente nos indica en la parte inferior la barra roja que falta o se desconoce las dimensiones (Unknown Dimensions) del Reactor_Desh

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SIMULACION Y OPTIMIZACION DE PROCESOS CON HYSYS 20. Damos clic en la pestaña de Rating y especificamos el volumen y la longitud. Volumen: 0.77 m3 Longitud: 3.00 m

Al ingresar los valores del volumen y la longitud del reactor la barra roja cambia a color amarillo mostrándonos que se desconoce la caída de presión (Unknown Delta P) 21. Retornando a la pestaña Design y dar clic en la opción Parameters e ingresar en Pressure Drop Parameters → Delta P igual cero porque no tiene caída de presión y a la cual estaremos especificando que es un reactor adiabático y la barra se tornara de color verde con la palabra OK

Después de ello cerrar la ventana e ingresar a la ventana de simulación. 22. Al ingresar a la pantalla de simulación tendremos el PDF del reactor deshidrogenacion con las corrientes específicamente dadas.

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Si el borde del reactor y de las corrientes de alimentación y de salida esta de color negro, pues ello indica que todos los parámetros están especificados en el PDF RESULTADOS DE LA SIMULACION EN HYSYS 23. Damos clic en Tools → Workbook→view y se mostrara las composiciones de las corrientes

24. Para ver la operación del reactor damos clic en Unit Ops y damos clic en View UnitOp

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25. Después de ello se mostrara la ventana del reactor_desh y dar clic en la pestaña de Performance. Despues dar clicl en Plot

26. En esta ventana seleccionamos las variables que deseamos graficas con su respectivo componente.

En esta oportunidad se está mostrando la grafica de la Temperatura con respecto a la longitud de la reacción.

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27. En la pestaña anterior de Performance se puede escoger la opción que se desea graficar. Damos clic en Compositions y damos clic en Plot

28. Ingresamos los componentes para graficar el flujo molar.

29. Para finalizar podemos dar el segundo clic en cualquier lugar del panel de simulación y dar en la opción Add Workbook Table y ponemos dos Tablas, tanto Material Stream & Compositions.

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SIMULACION Y OPTIMIZACION DE PROCESOS CON HYSYS Reactor CSRT Se llevara la siguiente reacción en fase vapor en un reactor CSTR adiabático.

El reactor es un tanque cilíndrico vertical de:    

Volumen: 5 m3 No hay perdidas de Calor No hay Caida de Presion. El nivel del liquido en el Reactor es 50%

El Etilbenceno ingresa a una Temperatura de 800 °C a una presión de 506.6 kPa, a una razón de 10 kmol/h. Solucion 1. 2.

Iniciar el programas hysys Ingresar los componentes para la simualcion Etilbenceno Estireno Hidrogeno

Después de ello cerrar la ventana y dar clic en la pestaña Fluid Pkgs (paquete termodinámico), en este caso eligeremos al modelo de Peng-Robinson

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Despues de cargar el Fluid Pkgs, daremos clic en la pestaña de Reactions, damos clic en Add Rxn→Kinetic→Add Reaction y en la ventana Stoichiometry and Rate Info ingresaremos los componentes y los coeficientes estequimetricos, especificando con el signo negativo si son reactantes.

Podemos observar que en la parte inferior se muestra una barra de color rojo indicándonos que todavía no se establece todos los parámetros de la reacción, además se puede observar que la ecuación química esta debidamente balanceada ya que en Balance Error es igual a cero. 4.

En la misma Ventana damos clic en la pestaña Basis, especificamos en Basis es Partial Pressure, esta reacción se da en fase Vapor, Rxn Phase→VaporPhase, también especificaremos que Basis Units kPa y Rate Units gmole/L-s

5.

En la misma ventana dar clic en la pestaña Performance y en la matriz Reverse Reaction, se ingresara los siguientes datos:

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SIMULACION Y OPTIMIZACION DE PROCESOS CON HYSYS Como se podrá apreciar ahora la barra inferior se muestra de color verde la cual, indica que está todo listo para la simulación. 6.

Después de cerrar la ventana anterior vamos a la ventana de Simulation Basis Manager y damos clic en Add FP en la cual estaremos Assoc: Fluid Pkgs

Después de realizar el paso anterior dar clic en Enter Simulation Environment… 7.

Crear Material Stream a la cual la llamaremos Alimentación e ingresaremos los datos Anteriormente mencionados en el problema, Además se especifica que el Etilbenceno es puro (mole Fraction = 1) en la corriente de Alimentación.

El Etilbenceno ingresa a una Temperatura de 800 °C a una presión de 506.6 kPa, a una razón de 10 kmol/h.

8.

A continuación elegir el reactor CSTR en la paleta de herramientas del hysys y arrastrar a la pantalla del panel.

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, después de dar clic

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En el panel se muestra el PDF del reactor CSTR con línea de color rojo por el borde, la cual nos indica que falta determinar las variables del reactor, entre otros. 9.

Hacemos doble clic en el CSTR, pondremos de nombre Reactor_CSTR, en la cual ingresara la corriente de Alimentacion al CSTR y en las corrientes de Salida tendremos Vapor en la tope y Liquido en el fondo del CSTR.

En la parte inferior se muestra una barra roja en la cual nos indica que requiere un set de reacciones. 10. Damos clic en la pestaña Reactions y en Reaction Set cargaremos Global Rxn Set que se determino anteriormente

Como se puede apreciar en la parte inferior se muestra una barra de color roja que nos indica que el volumen no esta especificado en el reactor (Volume nos specifed) [email protected]

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SIMULACION Y OPTIMIZACION DE PROCESOS CON HYSYS 3

3

11. Damos clic en la pestaña Rating donde ingresaremos el Volumen en m que es 5m

Como se puede observar que la barra se puso de color verde con la palabra OK 12. Damos clic en pestaña Design en Parameters y especificamos que no hay caída de presión (Delta P =0) y además que no hay perdida de calor(Duty =0) y el nivel del liquido(Liquid Level) en el reactor es 50%

13. Panel de la simulación

En el PFD se puede observar que los diagramas PDF se encuentran con borde de color negro la cual indica que no se encuentran errores o faltan datos

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SIMULACION Y OPTIMIZACION DE PROCESOS CON HYSYS 14. Para mostrar las composiciones de las corrientes Tools→Workbooks→view y se mostrara la siguiente ventana.

del

proceso,

Daremos

clic

en

En esta ventana se muestra las pestañas de Material Streams, Compositions, Energy Streams, Unit ops 15. O de una manera mas directa se puede dar segundo clic en el panel de la simulación y selecciona Add Workbooks Table y seleccionar Material Streams & Compositions y se mostrara de la siguiente manera.

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Ejemplos con Hysys El tolueno es producido a partir de la deshidrogenacion de n-Heptano con Cr2O3 como catalizador

1.

2. 3.

4. 5.

El proceso de la producción del tolueno inicia con la calefacción de la n-heptano de 65 °F a 800 °F en el evaporador. n-heptano se calienta de 65 a 800°F en un sobrecalentador y luego a un reactor catalítico, que opera isotérmicamente y convierte 15mol% de n-heptano al tolueno. Su efluente es enfriado a 65°F y se alimenta a un separador. Suponiendo que todas las unidades funcionan a presión atmosférica, el uso HYSYS para determinar los caudales de las especies en cada corriente. El buque Flash elimina de hidrógeno a partir del efluente del reactor. Una columna de destilación que normalmente se instalan para recuperar tolueno del producto líquido. Solución. Antes de empezar la simulación, se definirá algunos datos: P = 1 atm Flujo de Alimentación = 100 lbmol/h Iniciar hysys Ingresar los componentes que intervienen en el proceso.

Definir el modelo termodinámico, Fluid Pkgs, en este caso utilizaremos Peng-Robinson Dar clic en la pestaña Reactions→Add Rxn→Conversion→Add reaction, y a continuación pasaremos a cargar los componentes y establecer los coeficientes estequimetricos en la reacción.

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Como se puede observar se a ingresado correctamente los coeficientes estequimetricos, pero en la parte inferior se muestra una barra de color rojo, en la cual no falta indicar la conversión de la reacción, en este caso es de 15%.

6.

Despues de haber ingresado el porcentaje de conversión de la reacción, y podemos visualizar que la barra inferior esta de color verde, que nos indica que esta listo para la simulación. Despues de haber definido la reacción, en la ventana Simulation Basis Manager daremos clic en Add PF para cargar la reacción con el modelo termodinámico. Luego dar clic en Enter Simulation Enverionment..

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7.

Crear un Material Stream y se dara el nombre de Alimentacion, en la opción de composición se dara al n-Hepatno como puro.

A continuación se ingresara los valor de T=65°F, P=1atm y un flujo molar de 100 lbmol/h

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Crear un Heater que se encuentra en la paleta de herramientas. simulación.

y arrastrar hasta el panel de la

Donde le daremos el nombre de Heater, en Inlet se ingresara la corriente de Alimentacion que se creo anteriormente, en Outlet se dara el nombre Aliment Heat la cual a la vez se creara esta corriente en el panel de simulación, Tambien se ingresara una Energy llamada Q_1. En la parte inferior se muestra una pantalla de color ambar el cual nos especifica en palabras que se desconoce la caída de presión en el equipo. 9.

Damos doble clic en la corriente Alimento Heat y determinaremos que sale a una temperaura de 800°F y a una P = 1 atm.

Y automáticamente se determinara delta de P en Heat y mostrara un borde de color negro lo cual indica que no hay errores o falta algún dato.

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10. A continuación pasaremos a crear un reactor de conversión, el cual lo encontramos en la paleta de herramientas.

Y damos clic en el reactor de conversión que es el tercero de eso orden.

Para definir los parámetros del reactor de conversión damos doble clic en el PDF del reactor.

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En la parte inferior la barra de color rojo nos indica que se requiere el conjunto de Reacciones, la cual damos clic en la pestaña Reactions y cargamos la reacción inicialmente especificada.

En la parte inferior se muestra una barra de color verde, en la cual se precisa que están determinado todos los parámetros y variables 11. Crear un condesador para el vapor que sale del reactor, buscar en la paleta de herramientas Cooler y arrastrar hasta el panel de simulación. Para ello la caída de presión es 0 (Delta P =0), definiremos que ingresa el vapor que sale del reactor y sale una corriente llamada Vapor_cond, además añadiremos Q_Co como corriente de energy en el condesador.

Como se puede observar, en la parte inferior de la ventana se muestra una barra de color ambar que nos manifiesta que se desconoce la caída de presión, en la cual daremos clic en Parameters y pondremos 0 en Delta P

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Se puede observar nuevamente que se observa en la parte inferior una barra de color amarilla que nos indica que se desconoce la perdida de calor en el cooler. Para ello como dato tenemos que la corriente que sale del condensador tiene una temperatura de 65°F 12. Ingresamos la T en la corriente Vapor_Cond, dando doble clic en la corriente mencionada.

Y automáticamente se puede visualizar que determina la perdida de calor en el condesador, ya que el borde del PFD del cooler se torna de color negro.

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SIMULACION Y OPTIMIZACION DE PROCESOS CON HYSYS 13. A continuación crearemos un separador para el vapor condensado. Buscamos en la paleta de herramientas Separator y lo llevamos al panel de simulación, el cual le daremos el nombre de Separador. Y definiremos a la corriente que sale por el tope como Vapor_outlet y a la corriente que sale en el fondo como Liquid_Outlet.

14. Visualización del proceso de la obtención del tolueno a partir del n-heptano.

Divisor de Flujo Ejercicio Se desea dividir 226000 lb/h de Amoniaco (-9°F y 225 psig) en dos corrientes una con 30% y otra con 70% de la cantidad de masa. Solución 1.

Ingresar al componente amoniaco (ammonia) en el simulador y tomar como paquete de fluido PengRobinson

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2.

Ingresar a la simulación, para ello se creara 3 corrientes(Alimentación, Salida 1 y Salida 2)

3.

Despues se ingresara las condiciones de la corriente de Alimentacion, se ingresara T,P, flujo masico y la composición de amoniaco es puro (fracción molar = 1)

4.

Despues se ara clic en la paleta de herramientas el icono de Component Spliter(divisor de corriente), despues lo llevamos al panel de la simulación

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.

5.

Despues de ello daremos doble clic sobre el icono X-100 y en Design:Connections:Name:Divisor y ingresaremos la corriente de entrada y de salida(Salida 1 y Salida 2).

6.

Despues iremos a la opción de Parameters y en Stream Specifications (Especificaciones de la corriente) y seleccionaremos Calculate Equal Temperatures (Two Products Only)

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En la parte inferior se muestra una barra de color rojo en el cual nos dice que se desconoce la división (Split)

7.

8.

Ahora vamos a la opción de Splits y especificaremos las fracciones (Salida 1: 30% y Salida 2: 70%)

En la ventana en la parte inferior se muestra una barra de color amarilla que dice en palabras que se desconoce la presión en las corrientes. A continuación ingresaremos la presión de las corrientes de salida; en este caso la corriente de salida es la misma presión de la alimentación (225 psig) ya que se trata de una simple división.

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9.

A continuación mostraremos el PDF del problema simulado en hysys

10. Para terminar mostraremos las tabas de composiciones y de las condiciones de las corrientes en Workbooks y material Streams, o de una manera especifica seleccionamos la corriente de salida y hacemos segundo clic y escogemos la opción Show Table(Mostrar Tabla)

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11. Muestra de la simulación resuelta en hysys y muestra de las tablas(Condiciones y Composiciones)

Se tiene una corriente que contiene 15% de etano, 20% propano, 60% i-butano y 5% n-butano a 50°F a presión atmosférica, el flujo molar de alimentación es 100 lbmol/h. La corriente ingresa a una compresora a 50 psia, y pasa por un enfriador a 32 °F. Dicha corriente es separada en dos corrientes de producto que resultan vapor y líquido. ¿Cuál son los flujos y composiciones en las dos últimas corrientes?Solucion Datos:

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SIMULACION Y OPTIMIZACION DE PROCESOS CON HYSYS Alimentación:    

Temperatura : 50°F Presión : 14.7 psia Flujo Molar : 100 lbmol/h Composición Etano : 15% Propano : 20% I-butano n-butano

: 60% : 5%

Compresora: 50 psia. Enfriador: T = 32°F Separador (Liquido Vapor)

1. 2.

Iniciar Hysys. Ingresar los componentes que intervienen.

3. 4.

Indicar el Fluid Pkgs, en este caso utilizaremos Peng-Robinson. En el problema no ocurre rxn química, porque se trata de una separación, pues se pasa a dar clic en Enter Simulation Enverionment… Se pasa a crear un Material Stream que lo llamaremos Alimentacion y ingresaremos los datos composición de la corriente.

5.

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SIMULACION Y OPTIMIZACION DE PROCESOS CON HYSYS Despues de ello daremos clic en OK y nos iremos a la opción de Conditions e ingresaremos los datos de T, P, Flujo Molar.

Se puede observar que al ingresar las condiciones de la corriente de alimentación la barra inferior se torna de color verde con la palabra OK y pasamos a cerrarla.

6.

Creamos una compresora, en este caso vamos a la paleta de herramientas y seleccionamos el siguiente icono que es un Compressor y lo arrastraremos hacia el panel de operación. Después de ello definiremos las condiciones de presión, creando una corriente de salida llamada Comp_Alim, ya que se entiende que esta ingresando a ella la corriente de alimentación.

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Se puede observar que en la parte inferior se muestra una barra de color rojo la cuan nos menciona que requiere una corriente de energía. La cual ingresaremos en la corriente Energy Q-Comp y nos mostrara la siguiente ventana.

En la cual nos muestra en la parte inferior una barra de color amarillo la cual nos mención que se desconoce un parámetro, para ingresar iremos a corriente de salida del compresor que se creo, ingresaremos la Presión que sale es a 50 psia.

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7.

Como se puede apreciar al ingresar la presión de salida en el compresor, los bordes de los PDF se tornan de color negro la cual nos indica que están completas las condiciones de operación. Crear un cooler que se encuentra en la paleta de herramientas y llevar al panel de operación. Se selecciona la corriente que ingresa que es la corriente que sale de la compresora, además se creara una corriente de salida S_C (salida del cooler) y simultáneamente se procederá a crear una corriente de energía llamada Q_C.

En la parte inferior se muestra una barra amarilla la cual nos indica que se desconoce la caída de presión en el equipo. Para que determine este valor, iremos a la corriente de salida del cooler (S_C) y definiremos que la corriente sale a 30°F, además Delta de P es cero en el cooler

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8.

9.

Después de ello crearemos un Separator para obtener las dos corrientes de producto tanto liquido como vapor.

Podemos observar que se muestra una barra de color verde en la parte inferior con la palabra OK PDF del proceso de separación.

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10. A continuación vamos a Tools y Workbooks y mostraremos la tabla de las composiciones en el proceso y además las condiciones de operación (Material Stream & Compositions) o de una manera más directa, dar segundo clic en en la pantalla de operación y escoger Add Workbooks Table y Material Stream & Compositions.

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BALANCE DE MASA SIN REACCION QUIMICA EJERCICION N°2 Puede recuperarse acetona de un gas portador, disolviéndola en una corriente de agua pura en una unidad llamada absorbedor. En el diagrama de flujo de la figura, 200 Kgmol/h de una corriente con 20% de acetona se tratan con 1000 Kgmol/h de una corriente de agua pura, lo que produce un gas de descarga libre de acetona y una solución de acetona en agua. Supóngase que el gas portador no se disuelve en agua. Realice la tabla de grados de libertad, exprese las ecuaciones de balance de materia y calcule todas las variables de Corrientes desconocidas. SOLUCION. Esquema del proceso.

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SIMULACION Y OPTIMIZACION DE PROCESOS CON HYSYS Gas

20% Acetona 80% Aire

1)

2)

3)

Agua

Solucion(A+H2O)

Para resolver el balance anterior comenzaremos creando la simulación con los siguientes pasos.  Sistemas de unidades: Flujo molar (kgmol/h).  Componentes: Acetona, Agua, Aire. Si bien el problema nos menciona gas, nosotros lo modelaremos como aire. A fines prácticos no hay diferencias  Paquete de fluidos: En este problema no tiene mucha importancia ya que se trata de un balance de materiales, pero de igual manera usted puede escoger el paquete de fluido adecuado para la simulación. Una vez ingresado a la simulación, se creara cuatro corrientes con las composiciones mencionadas en casa corriente, en el caso de la corriente de solución se ingresara 0 a la composición del aire y las demás celdas se dejara vacías.

Después de haber creado las 4 corrientes, en la paleta de objetos hacer clic herramienta en el balance.

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y para agregar la

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4)

Después hacemos doble clic en el icono de balance para su configuración respectivos.

En la opción de Connection ingresamos el nombre de Absorbedor, después de ello el las corrientes de entrada y de salida (Inlet & Outlet Streams) seleccionaremos las corrientes respectivas en el absorbedor.

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Como se puede apreciar las corrientes de entrada son. Agua y Gas contaminado y las corrientes de salida con Gas purificado y la Solución. En la parte inferior se muestra una barra de color rojo con la palabra que se desconoce el tipo de balance. 5)

A continuación daremos clic en la pestaña Parameters y especificaremos el tipo de balance, en este caso Mole.

6)

Ahora pasaremos a ingresar las condiciones de las corrientes del gas contaminado y del agua.  Gas contaminado: 200 mol/h (20% acetona y 80% Aire)  Agua: 1000 mol/h y como se pudo apreciar en la figura anterior, en la parte inferior se muestra una barra de color amarillo de Not Solver. Esto se debe a un grado de libertad. Ya que no se pudo especificar la

7)

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SIMULACION Y OPTIMIZACION DE PROCESOS CON HYSYS composición del aire como 0 en la solución de salida. Pero este problema lo solucionaremos con la operación lógica llamada Adjust. Adjust, permite ajustar una variable de alguna corriente para una variable objetiva tenga un valor determinado. En nuestro caso la variable objetivo será la composición de aire en la solución, cuyo valor es nulo. Elegiremos como variable a modificar el flujo molar de aire que sale. 8) 9)

Hacemos clic en el botón de la paleta de herramientas y lo arrastraremos hacia el panel de la simulación. Damos doble clic en ella y aparecerá la siguiente pantalla.

Primero en Adjust Name pondremos el nombre de Ajustador, despues seleccionamos la Variable a ajustar (Adjusted Variable). Para ello damos clic en Select Var… la cual mostrara la siguiente ventana.

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En la ventana seleccionaremos la corriente Gas Purificado (Aire), luego la variable a ajustar es Mass Flow. Y finalmente Ok.

10) De igual manera se repetirá el proceso con la variable objetivo (Target Variable). En este caso será la corriente de solución, la Variable Master Comp. Mole Frac. Y el componente especifico es el Aire. OK

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SIMULACION Y OPTIMIZACION DE PROCESOS CON HYSYS 11) Despues donde dice Specified Target Value (Valor objetivo especificado) colocar 0.

12) Después de ello pasar a la pestaña Parameters y especificar en la iteración.  Method: Secant  Tolerance: 1e-06  Step Size: 10 gmol/h  Maximium Iterations: 1000  Si se deseas puede especificarse los limites de la iteración

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SIMULACION Y OPTIMIZACION DE PROCESOS CON HYSYS 13) Aun asi no se resolverá el sistema, tenemos que darle un valor al flujo de aire para que comience la iteración. Cerrar la ventana y abrir la de la corriente Gas Purificado, especificar una corriente de 100 kgmol/h. Rápidamente se observara como se ajusta al valor de 160 gmol/h. Esto quiere decir que el ajustador esta activo y el sistema resuelto. 14) A continuación se mostrara las tablas de composición y de las corrientes. Workbooks(Material Streams & Compositions)

Tabla de iteraciones

Estos datos se pueden comparar resuelto a mano. Usando los principios de balances

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Tutorial Para Hysys

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