Post on 08-Dec-2015
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Diseño de Procesos 2015-II
Franklin A. Salas Camacho
Heurística: Comparación de Bomba y Compresor
Salas Camacho, Franklin Andree/ 081087-F
Escuela profesional de Ingeniería Química/Facultad de Ingeniería de Procesos Universidad de San Antonio Abad del Cusco
franklinandree@hotmail.com
Caso:
Se desea hacer la comparación del requerimiento energético entre una bomba y un
compresor, haciendo uso de Aspen HYSYS para los siguientes procesos:
Proceso 1: Se tiene agua a 19°C y 1 atm de presión, el cual se vaporizara en un calentador
para luego entrar a un compresor y llegar hasta la presión de 4 atm.
Proceso 2: Se tiene agua a 19°C y 1 atm de presión, al cual se eleva la presión en una
bomba hasta 4 atm, posteriormente se realiza una vaporización en un calentador.
Solución:
Primero es necesario abrir el HYSYS y escoger un nuevo caso:
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Seguidamente hay que elegir el componente a usar y el paquete termodinámico adecuado.
En este caso es agua (wáter).
El paquete termodinámico más adecuado para trabajar con agua es ASME Steam
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Una vez realizados estos pasos, se procede a iniciar en el entorno de simulación (Enter
Simulation Environment)
En el entorno de simulación es necesario implementar las corrientes de materia, energía y
equipos necesarios para la simulación de cada proceso, todos estos se encuentran en la
paleta que se muestra.
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Después se procede a completar la información que se posee para el primer proceso, desde
el Workbook como se muestra a continuación:
Los datos que se suministran están en color azul, los cálculos realizados por HYSYS se
encuentran en color negro.
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En la pestaña de composiciones (Compositions) es necesario indicar que solo el agua pura
el fluido por lo que hay completar con 1 en la corriente 1.
Esta es el diagrama de flujo que se obtiene, para el primer proceso de calentamiento y
posterior compresión:
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Ahora para poder ver la cantidad la potencia requerida para el calentador y el compresor se
procede haciendo clic derecho a las corrientes de energía como se muestra:
Se elige la opción Show Table, para mostrarnos los valores:
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Ahora para el segundo proceso es necesario realizar los mismos pasos que para el primero,
en el workbook se introduce los datos y la composición de la corriente de entrada.
El diagrama de flujo de proceso queda de la siguiente manera:
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Replicando el procedimiento para mostrar los valores de potencia y ordenando se obtiene:
Cuadro de comparación:
Proceso 1 (kJ/h) Proceso 2 (kJ/h)
Potencia para los calentadores 2597 2659
Potencia para los equipos 371.8 0.4060
Como se aprecia el uso del proceso de bombeo y calentamiento es más conveniente, ya que
presenta una gran diferencia con respecto al proceso de calentamiento y compresión.