Heruristica de Bomba y Compresor

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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 [email protected] 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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Simulacion de Bomba y compresor

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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

[email protected]

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.