capitulo4_ejemplo para el calculo en aspen icarus

5/20/2018 Capitulo4_ejemplo Para El Calculo en Aspen Icarus

1/3

CAPTULO 4. EJEMPLO DE EVALUACIN ECONMICA EN ASPEN IPE

Proceso de Produccin de Ciclohexano (1983)

Para ilustrar el uso de Aspen Icarus Process Evaluator se usar como ejemplo el proceso deproduccin de ciclohexano a partir de la hidrogenacin de benceno, que puede verse en lafigura 4.1. Los datos para hacer la evaluacin de este proceso fueron tomados del manualde Aspen Plus Costing de 1988, de modo que para validar los resultados obtenidos conAspen IPE se har una comparacin entre stos y los calculados por Aspen Plus Costing.La explicacin paso a paso de cmo hacer la simulacin se omite, pues se considera que elusuario de Aspen IPE ya cuenta con los conocimientos para ello. Por lo tanto, el tutorialpara llevar a cabo este ejemplo comienza con la preparacin del reporte del simulador, elcual ser usado para hacer la evaluacin econmica. El simulador que se emplear parapreparar dicho reporte es Aspen Plus.Enseguida, se indican todos los datos necesarios para poder llevar a cabo tanto lasimulacin del proceso como la evaluacin econmica del mismo:

Especificaciones para el Anlisis Econmico

Tasa de rendimiento = 15%Fecha de inicio = 1 de Julio de 1984Salario de supervisor = 23 dlares/hrSalario de operador = 17 dlares/hrContingencia del proceso = 30%Tipo de proceso = Probado, tpico y de control digitalProyecto = A ras de pastoTipo de suelo = Arcilla blanda

Productividad = 50%Vida econmica de la planta = 15 aosMtodo de depreciacin = Lnea rectaPeriodos para anlisis = 16Valor de rescate de la planta = 20% del capital de inversinCapital de trabajo = 25%Gastos generales de la planta = 50%Gastos generales y administrativos = 8%Impuestos = 40%Actualizacin de precios = 7% (excepto para el capital del proyecto, que es cero)Tipo de planta = Procesamiento qumico

Tipo de operacin = Continua (24 horas/da)Duracin del periodo de arranque = 20 semanasFluidos de proceso = lquidos y gasesPrecio del benceno = 0.18 dlares/lbPrecio del hidrgeno = 0.13 dlares/lbPrecio del ciclohexano = 0.3 dlares/lbAgua de enfriamiento = 1.2 x 10-4dolares/lbVapor (400 psi) = 0.0025 dolares/lbEnerga elctrica = 0.08 dolares/kWh

89


2/3

Equipo Especificaciones para elsimulador

Especificaciones paraAspen IPE

D-110 Purga = 0.08

D-120 Fraccin recirculada = 0.3

rea de Reaccin

P-110 P en la descarga = 315 psi Equipos adicionales = 1

P-120 P en la descarga = 315 psi Equipos adicionales = 1

HE-110 P de operacin = 330 psi U = 100 Btu/hr ft2F

T de salida = 300F

HE-120 Cada de presin = -5 psi U = 100 Btu/hr ft2F

T de salida = 120F

HE- 130 T de operacin = 400 F $ = 5,000,000 dlares (1983)

Cada de presin = -15 psi Mano de obra = 80,000 hrs

Conversin = 0.998 de C6H6

-C6H6-3H2--> C6H12

VV-110 T de operacin = 120 F Tiempo de retencin = 3 minCada de presin = -5 psi

CP-110 P de salida = 330 psi Equipos adicionales = 1

Eficiencia politrpica = 0.8

rea de SeparacinNmero de etapas = 15

TW-110 Etapa de alimentacin = 8 Tipo de plato = Sieve

Condensador Parcial Espacio entre platos = 2 ft

Presin etapa 1 = 200 psi

Presin etapa 15 = 250 psi

Reflujo = 1.2

Flujo en fondos = 420 lb/hrEficiencia de plato = 0.5(Murphree, etapa 2-15)

90


3/3

Equipo Especificaciones para elsimulador

Especificaciones paraAspen IPE

HE-140 U = 100 Btu/hr ft2F

HE-150 U = 100 Btu/hr ft2 F

HV-110 Tiempo de retencin = 18 min

P-130 Equipos adicionales = 1

P-140 Equipos adicionales = 1

rea deAlmacenamiento

T-110 Tiempo de retencin = 10 das

Equipos adicionales = 1

Corrientes de entrada Mtodo = NRTL

Alimentacin de H2 Temperatura = 120 F

Presin = 335 psi

Flujo = 1402 lbmol/hr

Fraccin mol de H2= 0.975Fraccin mol de N2= 0.005

Fraccin mol de Metano = 0.02

Alimentacin de C6H6 Temperatura = 100F

(puro) Presin = 15 psi

Flujo = 425 lbmol/hr

Servicios auxiliares

Agua de enfriamiento Precio = 1.2 x 10-4dolares/lb

Vapor Precio = 0.0025 dolares/lb

P = 400 psi

Energa elctrica Precio = 0.08 dolares/kWhr

91


4/3

Figura 4.1 Proceso de Produccin de Ciclohexano


5/3

93

1. Preparacin del reporte del simulador

Antes de empezar, es recomendable, por motivos de organizacin, ir a my documents ycrear una nueva carpeta llamada Ejemplo Aspen IPE, y dentro de ella crear otras dosnuevas carpetas que llevarn el nombre de Reporte del Simulador y Aspen IPE.

1.1

Una vez abierta la simulacin del proceso a evaluar ir a la barra de men de AspenPlus y seleccionar Data/Properties. En el buscador que aparece del lado izquierdose debe elegir la carpeta Prop-Sets, ya que es necesario crear las series depropiedades fsicas que Aspen IPE requiere del simulador para evaluar el proceso.

Figura 4.2 Paso 1.1

1.2 Seleccionar la opcin New y dar nombre a la nueva serie de propiedades. (puedeusarse el nombre que aparece predeterminado). Seleccionar OK.

Figura 4.3 Paso 1.2


6/3

1.3 En la casilla substreamdar clic enAll.

Figura 4.4 Paso 1.3

1.4 Elegir entre la lista de propiedades las siguientes:

MASSVFRA. Fraccin msica de vapor de la mezclaMASSSFRA. Fraccin msica de slido de la mezclaMASSFLMX. Flujo msico de la mezcla.VOLFLMX. Flujo volumtrico de la mezcla.MASSFLOW. Flujo msico por componente.TEMP. Temperatura de la mezcla.PRES. Presin de la mezcla.MWMX. Peso molecular de la mezcla.

Figura 4.5 Paso 1.4

1.5 Crear otra serie de propiedades y esta vez ingresar a la pestaa de Qualifiersy en lacelda Phaseseleccionar lquido. En la casilla substreamdar clic enAll.

94


7/3

Figura 4.6 Paso 1.5

1.6

Elegir entre la lista de propiedades las siguientes:

VOLFLMX. Flujo volumtrico de la mezcla.MASSFLMX. Flujo msico de la mezcla.KMX. Conductividad trmica de la mezcla.SIGMAMX. Tensin superficial de la mezcla.MUMX. Viscosidad de la mezcla.CPMX. Capacidad calorfica a presin constante de la mezcla. (Establecer susunidades en Btu/lb-R).MWMX. Peso molecular de la mezcla.

Figura 4.7 Paso 1.6

1.7 Crear una tercera serie de propiedades y ahora ingresar a la pestaa de Qualifiersyen la celda Phaseseleccionar vapor. En la casilla substreamdar clic enAll.

95


8/3

1.8 Elegir entre la lista de propiedades las siguientes:

VOLFLMX. Flujo volumtrico de la mezcla.MASSFLMX. Flujo msico de la mezcla.KMX. Conductividad trmica de la mezcla.

MUMX. Viscosidad de la mezcla.CPMX. Capacidad calorfica a presin constante de la mezcla. (Establecer susunidades en Btu/lb-R).MWMX. Peso molecular de la mezcla.

1.9 Ahora, las series de propiedades que se han creado deben especificarse para poderusarse en la generacin del reporte. Para ello, se debe ir a la carpeta Setup en elbuscador de la izquierda y dar clic en Report Options/Stream (pestaa)/PropertySets(botn).

Figura 4.8 Paso 1.9

1.10 Usando el botn > desplazar las series de propiedades antes creadas al cuadro de laderecha (Selected property sets). Dar clic en Close.

Figura 4.9 Paso 1.10

96


9/3

1.11 Correr la simulacin (cambiar las unidades a ENG o MET si se tiene otro sistema).

1.12 Para que Aspen Plus haga el reporte es necesario ir a la barra de men y hacer clicen File/Export y en la ventana que aparece, en la lista correspondiente a Save astype, elegir Report Files (*.rep) o XML files (*.xml).

1.13

Nombrar el archivo como Ciclohexanoy guardarlo en my documents/Ejemplo AspenIPE/Reporte del Simulador, que es una de las carpetas creadas al principio.

Figura 4.10 Pasos 1.12 y 1.13

Otra manera de especificar las series de propiedades del reporte es usando la plantilla queAspen IPE tiene predeterminada para el simulador Aspen Plus. Pero para utilizarla es

necesario que el usuario tenga acceso a la carpeta donde se encuentra instalado Aspen IPE.El procedimiento es el siguiente:

1.1 Una vez abierta la simulacin en Aspen Plus hacer clic en la opcin Import delmen Filede la barra de men.

1.2 Ingresar a la siguiente direccin: C:/Program Files/AspenTech/Aspen Icarus2004.2/Program/Load/AspenPlus. La anterior, es la direccin que corresponde a lainstalacin ordinaria de Aspen IPE; sin embargo, puede diferir si el programa fueinstalado en una ubicacin diferente a la predeterminada.

1.3 En la lista Tipo seleccionar Templates (*.apt) y dependiendo del sistema deunidades de la simulacin elegir la plantilla correspondiente: AspenIPE template IPpara el sistema ing mtrico.ls yAspenIPE template METpara el sistema

97


10/


.4 Seguir las instrucciones a partir del paso 1.11.

.1 Despus de abrir Aspen IPE es necesario ir a Toolsen la barra de men y luego, enOptions, seleccionar Preferences.

1

2. Creacin de un nuevo proyecto en Aspen IPE

2


guarde el proyecto. Cuando se desee abrir un proyecto en el que ya se ha trabajadoes necesario seguir este procedimiento para ubicar la carpeta donde est guardado.

2.2 En la nueva ventana se debe ir a la pestaa de Locations y presionar el botnAddubicado a la derecha. En la ventana que aparece hay que buscar la siguienteubicacin: my documents/Ejemplo Aspen IPE/Aspen IPE y presionarOK en ambasventanas. Con lo anterior se ha creado una nueva ubicacin para que Aspen IPE

98


11/


parte inferior es necesario darle un nombre al proyecto (Evaluacion EconomicaCiclohexano) y al escenario (Evaluacion 1) en el que se va a trabajar. Presionar OK.

2.3 Ahora, en la barra de men ir a File/New, o bien, presionar el acceso directo que seencuentra en la barra de herramientas en la extrema izquierda. En la ventanaemergente se debe seleccionar en la parte superior izquierda la carpeta que contienela direccin que se especific en el paso 2.2. En los espacios para colocar texto en la


ms de 500 caracteres, mientras que en el recuadro de Remarkselusuario puede poner comentarios sobre el proyecto (hasta 6,000 caracteres).Presionar OK.

2.4 En esta ventana se le pide al usuario especificar un sistema de unidades, el cual debeser el mismo que el elegido en el simulador, en este caso, IP. En el cuadro de textocorrespondiente a Project Description hay que poner una breve descripcin delproyecto de no

99


12/


rea, volumen, masa),

cuyas unidades de medicin pueden ser modificadas si el usuario as lo desea, en

i el usuario lo desea pude colocarsu nombre en el campo Prepared By y la fecha de realizacin del proyecto enEstimate Day, EstimateMonth, y EstimateYear.

2.5 En la nueva ventana aparecen diversas magnitudes (longitud,

este caso slo hay que presionar Closepara cerrar la ventana.

2.6 Surge una nueva ventana que contiene los datos generales del proyecto. Para esteejemplo se dejan los valores predeterminados y s


100


13/

3. Especificaciones econmicas del proyecto

3.1 En el explorador del proyecto ingresar a la pestaa de Project Basis View y en lacarpeta Basis for Capital Costs dar doble clic en General Specs (la figura 4.19ilustra la interfaz del programa) y elegir las siguientes opciones:

Process Description: Proven processProcess Complexity: TypicalProcess Control: DigitalProject Location: North AmericaProject Type: Grass roots/Clear fieldContingency Percent: 30Estimated Start Day of Basic Engineering: 1Estimated Start Month of Basic Engineering: JulEstimated Start Year of Basic Engineering: 84 (1984)Soil Condition Around Site: Soft Clay

Pressure Vessel Design Code: ASMEVessel Diameter Specification: IDP (piping) and I (instrumentation) Design Level: Full

Clic en OK

Figura 4.17 Paso 3.1 Figura 4.18 Paso 3.1

3.2 Ahora, en la carpeta Construction Workforcehacer doble clic en General Rates yelegir lo siguiente:

Number of shifts: 1Productivity all crafts: 50Standard work week: 40

Clic en OK.

101


14/

Barra de Ttulo

Barra de HerramientasBarra de Men Paleta

Barra de EstadoExplorador del proyecto Ventana principal Ventana de propiedad

Figura 4.19 Elementos de la interfaz de Aspen IPE

102


15/

3.3 En la carpeta Indexingdar doble clic en Material y colocar en todos los casos 68.Con esto se ajustan los precios a 1983, ya que Aspen IPE 2004.2 maneja precios de2005. Usando el CEPCI:

68

(2005)468.2

(1983)316.9100 =

Clic en OK.


3.4 En la carpeta Process Design hacer doble clic en Simulator Type y elegir AspenTech.

3.5

En esa misma carpeta entrar a Simulator File Name y buscar el reporte delsimulador que previamente fue creado en el paso 1.13 (my documents/EjemploAspen IPE/Reporte del Simulador/Ciclohexano). Buscar el tipo de archivo (*.xml o*.*) en Files of type, seleccionar el archivo y hacer clic en Open.


103


16/

3.6 Entrar a Utility Specifications en la carpeta Process Design y marcar con unapaloma nicamente Cooling Watery Steam @400PSI (la opcinModifydebe estarmarcada). Con esto se restringen los servicios auxiliares a agua de enfriamiento y avapor de 400 psi nicamente.


3.7 Hacer doble clic en Cooling Water (sin quitar la paloma), dejar los valorespredeterminados y especificar lo siguiente:

Unit Cost: 0.00012Unit Cost Units: Cost/LB

Clic en OK


3.8

Hacer doble clic en Steam @400PSI (sin quitar la paloma), dejar los valorespredeterminados y especificar lo siguiente (despus, clic en OKy luego en Close):

Unit Cost: 0.0025Unit Cost Units: Cost/LB

3.9 En la carpeta Investment Analysis dar doble clic en Investment Parameters yespecificar los siguientes parmetros econmicos:

104


17/

Number of Weeks per Period: 52Number of Periods for Analysis: 16Tax Rate: 40Interest Date/Desired Rate of Return: 15Economic Life of Proyect: 15

Salvage Value: 20Depreciation Method: Straight LineProject Capital Escalation: 0 (porque ya se us el ndice de costos)Products Escalation: 7 (ste y los 3 siguientes se usan para calcular el flujo de caja)Raw Material Escalation: 7Operating and Maintenance Labor Escalation: 7Utilities Escalation: 7Working Capital Percentage: 25Operating Charges: 25Plant Overhead: 50G and A expenses: 8

Facility Type: Chemical Processing FacilityOperating Mode: Continuous Processing 24 Hours/DayLength of Start-up Period: 20Operating Hours per Period: 8,000Process Fluids: Liquids and Gases


105


18/

3.10 En la carpeta Investment Analysis dar doble clic en Operating Unit Costs yespecificar los siguientes parmetros econmicos:

Operator: 17Supervisor: 23

Electricity: 0.08Potable Water: 0Fuel: 2.56Instrument Air: 0


4. Especificacin de los Equipos de Proceso

4.1 Para descargar la informacin del reporte en Aspen IPE es necesario ir a la barra demen y seleccionar Run/Load Data. Tambin se puede acceder mediante el quintoicono que est en la barra de herramientas de izquierda a derecha.

El usuario pude ahora ver la informacin dada por el simulador para cada equipoingresando a Process Viewen el explorador del proyecto y dando doble clic sobrecualquiera de los equipos.


106


19/

4.2 Ingresar a la carpeta Process Design y luego a Project Component MapSpecifications. En la lista de la izquierda buscar y seleccionarRADFRAC. En la listaque dice configuration debe elegirse la opcin Standard Total w/Circ. Con loanterior, al momento de que se trace el diagrama de flujo del proceso, Aspen IPEaplicar para el mdulo RADFRAC la configuracin que incluye los siguientes

equipos: torre, condensador, acumulador, divisor superior, bomba de reflujo, divisorde fondos, rehervidor y bomba de circulacin. Clic en OK.


4.3 En la carpeta Design Criteria entrar a Vessels (doble clic) y luego, en la opcinResidence Time poner 3 minutos. Despus, en Storage colocar 10 en la opcinNumber of Holding Daysy 24 enHolding Hours in a Day.

4.4

El siguiente paso es trazar el diagrama de flujo del proceso, para tal propsito hayque ingresar a Run/Map Items. El acceso directo en la barra de herramientas seencuentra a la derecha del de Load Datausado en el paso anterior. En la ventanaemergente deben estar seleccionados Map All tems, Default and Simulator Data ySize ICARUS Project Component(s). Esta ltima opcin es para dimensionar losequipos. Elegir OKen sta y en la siguiente ventana.


107


20/

4.5 Ir a View en la barra de men y acceder a la opcin Process Flow Diagram. Eldiagrama de flujo del proceso es visible ahora en la ventana principal.


4.6 El diagrama no incluye el tanque de almacenamiento, por lo que hay que agregarlomanualmente. Para hacerlo es necesario estar en Proyect Viewen el explorador delproyecto, dar clic derecho en donde diceMain Area(rama deMain Project) y elegirla opcinAdd Project Component.


4.7 En la nueva ventana hay que seleccionar lo siguiente despus de dar nombre alequipo (T-110): Process equipment/Vessels-pressure, storage (HT VT)/Vessel-vertical tank/Flat bottom storage tank, optional roof. En la ventana principalaparece un men que corresponde a las caractersticas del nuevo equipo; ignorareste men (no cerrarlo) e ir al diagrama de flujo usando las pestaas de la parteinferior de la ventana principal.

108


21/


4.8 En el diagrama aparece el nuevo equipo en la parte superior izquierda, hay quellevarlo donde se encuentra la torre, para lo cual se da un clic sobre el equipo y sedesplaza el ratn hasta la ubicacin mencionada manteniendo el botn del ratnpresionado. Para lo anterior es recomendable ver el diagrama completo, lo cual selogra usando las lupas que estn en la barra de herramientas.

4.9

Enseguida, se conecta el equipo al proceso dando clic derecho sobre la corriente deproducto de fondos que no tiene equipo destinatario y seleccionando ReconnectSink. El extremo de la lnea punteada que aparece debe llevarse hasta la lnea quedelimita el equipo que se quiere conectar. En dicha lnea aparecen pequeas esferas,las cuales cambian a color verde indicando que ah puede hacerse la conexin.


109


22/


4.10 Ahora, se debe regresar al men del equipo (T-110) en la ventana principal, y en la

opcin Number of IdenticalItemsponer 2. Despus, hacer clic en Sizeen la partesuperior de la ventana principal, elegir YES en el letrero que aparece, y en la nuevaventana presionar OK. El tanque ha sido dimensionado.


4.11 En Proyect View en el explorador del proyecto los siguientes equipos debenrenombrarse dando clic derecho sobre ellos y luego en Edit Name:

TW-110-Block reb HE-150TW-110-Block - circulation pump P-140TW-110-Block reflux pump P-130TW-110-Block cond acc HV-110TW-110-Block cond HE-140TW-110-Block tower TW-110TW-110-Block - bottoms split D-130TW-110-Block - overhead split D-140

110


23/

4.12 Se especificar equipo por equipo. Estando en Proyect View en el explorador delproyecto dar doble clic sobre cada una de las bombas (P-110, P-120, P-130 y P-140)y colocar enNumber of Identical Items, 2. A continuacin, hacer clic derecho sobreel HV-110 y seleccionarRe-Size. Oprimir YES en el mensaje que aparece y cambiara 18 min el valor deResidence Timey a 1 ft el deMinimum Vessel Diameter.


4.13 Hacer clic derecho sobre el intercambiador HE-110 y elegir la opcin Re-Size.

Despus de presionarYES

en la ventana emergente ir aOverall Heat transfer

Coefficient y poner 100, que es el valor de U para este ejemplo. Clic en OK. Repetirel procedimiento con el HE-120 y el HE-150.


111


24/

4.14 Repetir el paso anterior con el intercambiador HE-140. Al final, aparecer un letreroindicando que el tamao del intercambiador es muy pequeo y, por lo tanto, esnecesario elegir otro tipo de intercambiador.


4.15 Para corregir el problema es necesario ir al diagrama de flujo del proceso y dar clicderecho en el condensador de la torre (HE-140). De entre las opciones, escogerDeletey luego confirmar en la ventana emergente con YES. Para agregar el nuevoequipo se debe seguir el mismo procedimiento que cuando se coloc el tanque dealmacenamiento, pero siguiendo esta secuencia: Process equipment/Heatexchangers, heaters/Heat exchanger/Pre-engineered (standard) U-tube exchanger.Nombrar el archivo de nuevo como HE-140. Ignorar el men del equipo en la

ventana principal (no cerrarlo) y regresar al diagrama.


112


25/

4.16 Al igual que con el tanque de almacenamiento se debe integrar el nuevo equipo alproceso en el lugar donde se elimin el intercambiador. La opcinReconnect Sinklecorresponde a la corriente que sale de la parte superior de la torre y ReconnectSourcea la corriente que entra el acumulador.


4.17 Despus de conectar el equipo hace falta restablecer las corrientes de serviciosauxiliares. En la barra de herramientas, a la izquierda del botn de zoom in(la lupacon el signo positivo), est la opcin Draw Disconnected Stream. Despus depresionar este botn aparece una ventana con dos corrientes, que son las corrientesde servicios auxiliares que estaban presentes en el intercambiador que se elimin enel paso 4.15. Hacer doble clic en la corriente con terminacinIN-1 y en el diagramahacer clic en el fondo azul (cerca del intercambiador para mayor facilidad), enseguida, hacerlo de nuevo en una conexin disponible del intercambiador (esfera

verde). Hacer lo mismo con la corriente de terminacinEX-1,

pero en lugar de hacerclic primero en el fondo azul, hacerlo en una conexin disponible en elintercambiador y luego fuera de l.


113


26/


4.18 Volver al men del equipo en la ventana principal y presionar el botn Size. Dadoque el intercambiador elegido maneja reas de transferencia de calor bajas (3.5 a120 ft

2) la advertencia ya no debe aparecer. En Tube length extendedcolocar 16 y en

Tube wall thicknessponer 0.065 para dejarlos dentro del rango, ya que haban salidode especificacin como indicaba la ventana de propiedades (ventana inferiorderecha). Presionar OK.

4.19

Las corrientes de entrada y salida del reactor se encuentran en fase gas, y el reactorasignado para el mdulo RStoic de Aspen Plus, el tanque cerrado con agitacin ychaqueta, no puede dimensionarse si no hay lquido presente. Al hacer el diagramade flujo Aspen IPE hizo tambin el dimensionamiento de los equipos (porque as sele solicit), pero omiti al reactor por lo antes mencionado. Sin embargo, en esteejemplo se cuenta con el precio del reactor.Es necesario eliminar el reactor del diagrama y agregar un nuevo equipo. Se sigue lamisma ruta que en los casos anteriores, pero esta vez, en lugar de ingresar a Processequipment se debe acceder a Quoted equipment despus de dar nombre al equipo(HE-130 de nuevo). En el men que sale en la ventana principal poner lo siguiente:

Code of account: 100 (es el cdigo para equipos y su instalacin)Material cost per unit: 5,000,000.Labor hours per unit: 80,000.


114


27/

4.20 En el diagrama de flujo unir el nuevo equipo al proceso en el lugar donde seencontraba el reactor. La forma de este equipo es un crculo, que representa a losequipos que Aspen IPE no dimensiona ni evala, como los divisores y mezcladoresde las simulaciones. Slo los toma en cuenta si ya estn cotizados, como en estecaso el reactor.


4.21 Falta especificar los costos de las materias primas y el producto. En la carpetaInvestment Anlisis acceder a Raw Material Specifications. Seleccionar la opcinCreate y nombrar la corriente como Benceno. En Basis debe estar seleccionadoMass y en Phase la opcin Liquid. Luego, presionar Create y especificar estosdatos:

Process Stream: FEEDBZ (corriente de alimentacin de benceno)Rate Units: LB/H (porque el precio est en $/lb)

Unit Cost: 0.18


115


28/

4.22 Repetir el paso anterior con el Hidrgeno. En Phasehay que seleccionar Gasy lasespecificaciones deben ser:

Process Stream: FEEDH2Rate Units: LB/H

Unit Cost: 0.13

4.23 En el caso del producto, ciclohexano, es el mismo procedimiento pero hay queingresar a Product Specificationsy poner la siguiente informacin:

Phase: Liquid

Process Stream: PRODUCTORate Units: LB/HUnit Cost: 0.3

4.24 Los equipos pueden organizarse en reas. Clic derecho sobre Main Project enProject View y seleccionar Add Area. Especificar el nombre comoAlmacenamiento y de la lista elegir FLOOR. Adems,Lenght y Width= 250.Luego, arrastrar con el ratn el equipo T-110 y llevarlo hasta el nombre del reacreada.


4.25 Repetir el paso anterior creando las siguientes reas:

Reaccion: FLOOR, 50 x 50 feet. P-110, P-120, HE-110, HE-120, HE-130, VV-110,CP-110, D-110, D-120, M-110 y M-120.

Separacion: FLOOR, 50 x 50 feet. TW-110, HE-140, HE-150, P-130, P-140, HV-110, D-130 y D-140.

116


29/


5. Evaluacin Econmica y resolucin de problemas

5.1 Para evaluar un equipo de manera individual se puede dar clic derecho sobre l enProject View en el explorador del proyecto y elegir la opcin Evaluate Item. Sepuede hacer lo mismo estando en el men del equipo y presionando el botnEvaluatede la parte superior de la ventana.


5.2

En la ventana principal aparecen los datos del equipo que tienen que ver con elproceso (temperatura y presin de operacin, por ejemplo), los resultados deldimensionamiento, los datos de diseo y los costos. Tambin se pueden apreciar lascorrientes que estn involucradas con el equipo evaluado junto con todas suscaractersticas (temperatura, presin, densidad, conductividad, viscosidad, etc).

En el caso de los equipos cuyo costo fue dado por el usuario, la evaluacinnicamente muestra ese valor.

117


30/



5.3 Para evaluar todo el proyecto se debe ingresar aRun/Evaluate Proyecten la barra demen. El acceso rpido en la barra de herramientas es la balanza.


118


31/

5.4 Aparecern las advertencias y los errores. Las advertencias correspondientes a losdivisores (D-xxx) y mezcladores (M-xxx) indican que el costo es cero y que el pesono est especificado (usado para calcular el costo de envo de los equipos). Laadvertencia sobre el peso tambin est presente para el HE-130, cuyo precio fuefijado. Pueden ignorarse porque para los motivos de este ejemplo son irrelevantes;

los errores, sin embargo, deben corregirse.

La advertencia sobre el compresor indica que no existen motores que den lapotencia exacta que el simulador calcul para este equipo (65.54 hp), y por lo tanto,Aspen IPE har la estimacin con el motor en existencia que le siga en tamao (75hp). Por lo anterior no hay ningn problema. Hacer clic en Stop.



119


32/


5.5 El nico error se presenta en el tanque de almacenamiento, en donde la presin estfuera de rango. En el men del equipo en Design gauge pressure se aprecia unapresin de 260.3 psig, pero la ventana de propiedades muestra que el rango es de 0 a15 psig. El diseo del tanque se bas en la corriente de fondos de la torre dedestilacin, cuya presin es de 235.3 psig; sin embargo, el almacenamiento delproducto se da a presin atmosfrica (la simulacin no incluye esa cada de presin).Para hacer la correccin hay que sustituir el valor de 260.3 por cero.


5.6 Evaluar el proyecto. Ahora slo deben existir advertencias, las cuales ya sediscutieron, de modo que se debe presionar Continue.

Para ver las diferentes ventanas con resultados hay que usar las pestaas Equipment,Project Summary, Cashflow yExecutive Summary.

120


33/


5.7 Los costos capitales pueden visualizarse entrando a View/Capital Costs View oaccesando al cono con el signo de pesos en la barra de herramientas. EligiendoInteractive Reportsse pueden ver los reportes en Excel o en Internet Explorer.


121


34/



122


35/

Para guardar los reportes interactivos en Word, es necesario abrir el reporte como unreporte estndar (con la opcin Standard Reports) y luego ir a File y elegir Save toDocument. En el cuadro titulado Document Type debe estar seleccionada la opcinWord Document (.doc)y en el otro cuadro (Export Options) la opcin Create newDocument. En la ventana New Document Path se elige la ubicacin donde se

guardar el archivo y en el cuadro de la parte baja de la ventana se le da el nombre.


Para ver los criterios de rentabilidad hay que ingresar a la pestaa de Cashflowen laparte inferior de la ventana principal. Dichos criterios se aprecian en la columnacorrespondiente al ltimo periodo de vida til de la planta.

123

capitulo4_ejemplo para el calculo en aspen icarus

Documents