República Bolivariana de VenezuelaUniversidad Nacional Experimental “Rafael María Baralt”

Programa: Ingeniería y TecnologíaProyecto: Ingeniería de Gas

Cátedra: Simulación Avanzada de Proceso

Bachilleres:Durango Jacob C.I 19.053.287Torres Walter C.I 18.156.826

Los Puertos de Altagracia, febrero 2011

La corriente de alimentación liquida (1) es calentada en un intercambiador de calor (2) hasta una temperatura de 117 ° F donde se evapora parcialmente, luego se reduce la presión (ΔP=25 psi), al pasar por la válvula V1 por una expansión adiabática, formándose una mezcla liquido vapor que es posteriormente alimentada a un separador (3).Considere que el separador opera adiabáticamente y con una caída de presión de 7 psi.A) Realice el estudio del diagrama de fases de la alimentación para establecer las condiciones de P y T a las cuales coexisten las dos fases.B) Analice el efecto de la caída de presión de la válvula sobre el porcentaje vaporizado.Pasos a seguir la simulación1) Selección del software

2) Nueva simulación: se selecciona “file new” para iniciar una nueva simulación.

Algunos iconos de la barra de herramienta incluyendo el botón de corrida de la simulación tienen un contorno rojo .Cuando se introduzca toda la información necesaria para describir la simulación esto borde rojo desaparecerán.

3) Definición de los componentes: para seleccionar los componentes se accede a través del botón “select from list” el cual despliega la siguiente ventana:

Se presiona el botón “select from list”

Se Accesa a la librería “Hydrocarbon Lightends” a traves de la ventana “component family”

Se selecciona de la lista de hidrocarburos ligeros los componentes: propano, isobutano, n-pentano y n-hexano.Se elije propano

Se elije isobutano

Se elije n-pentano

Se elije hexano

Todos los componentes están en su orden

4) Selección del modelo termodinámico: se hace click en le botón del modelo termodinámico que aparece con un contorno rojo en la barra de herramientas.Primero se selecciona la categoría “most commonly used”, luego se selecciona el modelo Peng Robinson, como “Primary method”.

5) Se hace click en la barra PFD sobre el icono “simple HX” para seleccionar el equipo, se coloca las corrientes de entrada y salida de la unidad utilizando el icono “streams”

En streams para elegir las líneas de entrada y salida de las corrientes. Y se elije la válvula y el tambor flash

6)haga doble cilp sobre la unidad, esta acción permite acceder a la siguiente ventana:

Datos de la entrada del intercambiador de calor Process stream accese a esta ventana y se selecciona el botón de opción “cold” se presiona OK.

Specification: se utiliza para definir la temperatura de salida de la corriente a calentar. Se selecciona de la lista “cold product temperature” y se señala en el campo “value” un valor de 117°F y se presiona OK para agregar a la ventana “PRO/II-Heat Exchanger”.

Pressure Drop: la caída de presión típica para intercambiadores de calor suele ser de 10 psi.

7) Se hace doble click sobre la válvula para definir las condiciones de operación.En la sección “Operating Parameter” se fija una caída de presión de la válvula (Pressure Drop) de 25 psi.

8) Se define las condiciones de operación del tambor flash, se hace doble click sobre el tambor para definir las características.First specification: Pressure drop = 7 psi.Second specification / Unit specification: Duty = 0.000 BTU/hr (flash adiabático).

A través del botón “product phases” se definen las fases de las corrientes de salida de la unidad.La corriente de fondo debe aparecer como liquido.

9) Se define las condiciones de la corriente. Corriente 1: se hace doble clic y se elije “Composition Defined”. Se introduce las condiciones térmicas de la corriente de alimentación First specification: Temperature 97 °F Second specification: pressure: 150 psia

Flowrate and composition: para el flujo total de la corriente y la composición Total fluid: 100 lb/h

10) Corrida de la simulación

1) Realice el estudio del diagrama de fases de la alimentación para establecer las condiciones de P y T a las cuales coexisten las dos fases.

2) Analice el efecto de la caída de presión de la válvula sobre el porcentaje vaporizado.

3.- Que modelo termodinámico utilizo o podría resolver este planteamiento.

Según PRO/II el modelos mas apropiado para las sustancias apolares es la ecuación de estado de PENG ROBINSON, ya que los hidrocarburos son sustancias apolares entonces utilizamos como paquete termodinámico la ecuación de estado Peng Robinson

4.- cual es el sistema de unidades ideal para este ejercicio

Por los datos del ejercicio el sistema de unidades mas apropiado es el sistema ingles ya que la mayoría de los datos están en este sistema.