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Simulación de un Reactor de Conversión en Aspen HYSYS: Práctica 2, Apuntes de Química

trabajos y examen sobre operaciones unitarias avanzadas

Tipo: Apuntes

2020/2021

Subido el 14/07/2021

luis-r-conri
luis-r-conri 🇲🇽

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Práctica: 2
Simulación en Aspen HYSYS
Caso: 2 “Simulación de un reactor de Conversión
Nombre: Brandon Horacio López Romero
OBJETIVO:
Conocer las características de operación y diseño de un reactor de Conversión, en un caso
práctico al realizar la simulación en Aspen HYSYS.
INTRODUCCIÓN:
Investiga la siguiente información:
Cuál es la importancia del diseño y simulación de un proceso químico.
Comprender y mejorar los procesos para satisfacer las crecientes demandas de eficiencia,
seguridad y medio ambiente. La simulación se ha convertido en una tecnología habilitadora
importante en la toma de decisiones, la ingeniería y la operación, que cubre toda la vida útil
de un sistema de producción
Cuáles son las características generales del ASPEN.
a. Presenta una enorme base de datos de propiedades de sustancias
b. Contiene una enorme base de datos de modelos termodinámicos, incluyendo
parámetros para muchas mezclas
c. Consta de suficientes operaciones disponibles
Softwares utilizados en la simulación de procesos químicos.
Software
Aplicación
Aspen (ACM)
Simulación dinámica de procesos
Aspen Plus
Simulación y optimización de procesos
LoteColumna
Simulación y optimización de columnas de destilación por lotes
BatchReacto
Simulación de reactores químicos en modo batch
CHEMPRO
Simulación de flujo de procesos, simulación de flujo de fluidos y
dimensionamiento de equipos de proceso
ChemSep
Simulación de procesos de estado estacionario basada en el estándar
de interfaz CAPE-OPEN
Dyssol
Simulación de diagrama de flujo dinámico de procesos de sólidos
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¡Descarga Simulación de un Reactor de Conversión en Aspen HYSYS: Práctica 2 y más Apuntes en PDF de Química solo en Docsity!

Práctica: 2 Simulación en Aspen HYSYS Caso: 2 “Simulación de un reactor de Conversión” Nombre: Brandon Horacio López Romero OBJETIVO: Conocer las características de operación y diseño de un reactor de Conversión, en un caso práctico al realizar la simulación en Aspen HYSYS. INTRODUCCIÓN: Investiga la siguiente información:

  • Cuál es la importancia del diseño y simulación de un proceso químico. Comprender y mejorar los procesos para satisfacer las crecientes demandas de eficiencia, seguridad y medio ambiente. La simulación se ha convertido en una tecnología habilitadora importante en la toma de decisiones, la ingeniería y la operación, que cubre toda la vida útil de un sistema de producción
  • Cuáles son las características generales del ASPEN. a. Presenta una enorme base de datos de propiedades de sustancias b. Contiene una enorme base de datos de modelos termodinámicos, incluyendo parámetros para muchas mezclas

c. Consta de suficientes operaciones disponibles

  • Softwares utilizados en la simulación de procesos químicos. Software Aplicación Aspen (ACM) Simulación dinámica de procesos Aspen Plus Simulación y optimización de procesos LoteColumna Simulación y optimización de columnas de destilación por lotes BatchReacto Simulación de reactores químicos en modo batch CHEMPRO Simulación de flujo de procesos, simulación de flujo de fluidos y dimensionamiento de equipos de proceso ChemSep Simulación de procesos de estado estacionario basada en el estándar de interfaz CAPE-OPEN Dyssol Simulación de diagrama de flujo dinámico de procesos de sólidos

DESARROLLO:

Para un proceso de una combustión de metano, se tiene un mecanismo de reacción el cual llega a una conversión del 70% del sistema, determine las dimenciones del reactor, el calor generado de la reacción y las condiciones de salida del reactor si entran como alimentación 2 kmole/h de oxigeno y 1 kmole/ de metano a 20°C y 101.3 Kpa, con un volemen estimado del reactor de 100m^3 y un porcentaje del líquido en el tanque del 80%, la reacción del sistema es la siguiente: CH 4 + 2 O 2 - > CO 2 + 2 H 2 O Realiza una simulación en HYSYS y anexa las tablas correspondientes. METODOLOGÍA: 1.- Abrir y guardar un nuevo caso 2.- Agregar los componentes a la lista 3.- Seleccionar el paquete termodinámico 4.- Selección de reacciones:

  • Agregar los componentes a la reacción
  • Agregar los coeficientes estequiométricos
  • Corroborar el balance
  • Agregar el porcentaje de conversión
  • Checar la convergencia
  • Agregar el set a nuestro paquete de fluidos 5.- Ir a la parte de simulación 6.- Corroborar las unidades 7.- Agregar los streams y unidades de operación 8.- Agregar las condiciones de operación al stream de alimentación
  • Cambiar el nombre
  • Agregar temperatura y Presión
  • Agregar el flujo a partir de la composición
  • Checar la convergencia 9 .- Agregar las condiciones de operación al reactor
  • Seleccionar las conexiones y corrientes de salida
  • Parametros: Agregar el volumen que requiere el reactor
  • Ir a reacciones y agregar el set
  • Checar la convergencia del reactor
  • Verificar las dimensiones de nuestro reactor 1 0.- Agregar las tablas correspondientes

BIBLIOGRAFÍA:

  1. Skorych, V., Dosta, M., & Heinrich, S. (2020). Dyssol—An open-source flowsheet simulation framework for particulate materials. SoftwareX, 12, 100572. doi: 10.1016/j.softx.2020.100572.
  2. Hämäläinen, J. (2014). Modelado y simulación para la industria de procesos. Obtenido (junio del 2021) de: www.simulationstore.com/node/ 47?fbclid=R2c7osyt37pe3LhW0cLzqut1CmjkGcef7bB4xDxI5dUp9fnaz0fzOHirao. CONCLUSIÓN: La simulación para la operación y diseño del mismo es de suma eficiencia para los la industria dentro de lo que cabe para el buen manejo de él, que los ingenieros químicos enfrentan día a día y les ahorra miles de cálculos y solo es cuestión de su buen uso. Obteniendo las propiedades de los diferentes compuestos químicos que re necesitan según a la cuestión de cada problemática.