OPTIMIZACIN DE PROCESOS

SIMULACIN DE PROCESOSMtodos Modulares

Instituto Tecnolgico Superior de Centla

Q.F.B Hctor Emilio Samaniego MoralesINTEGRANTES:Mayra Cristina Prez DazClaudia Lorena Ortiz ReyesEmmanuel Lzaro Prez Luis Alfredo Hernndez Morales

SIMULACIN DE PROCESOS

Ing. QumicaOBJETIVOS:Describir en que consisten:Modular SecuencialOrientado a ecuacionesModular SimultaneoExplicar las diferencias en cada uno de ellos

Presentar la simulacin como una herramienta importante para la ayuda de toma de decisiones en el diseo, operacin y optimizacin de procesos qumicos.

DEFINICIONES PREVIAS:METODOMETODO SECUENCIAL

SIMULADOR DE PROCESOSINTRODUCCION:Qu es?ProcesoEn el caso de simulacin de procesos en estado estacionario, el modelo matemtico del proceso esta constituido:Sistemas de Ecuaciones algebraicas no linealMETODO MODULAR SECUENCIALMETODO ORIENTADO A ECUACIONESMETODO MODULAR SIMULTANEO

La ventaja que tiene este procedimiento frente a una planta piloto: Rapidez de obtencin de los datos del experimentoLa economa de la simulacinSIMULAR UN PROCESO La utilidad del modelo en la simulacin reside principalmente en el diseo de una nueva planta y en el anlisis de plantas de operacin.

SIMULACION MODULAR SECUENCIALEl mtodo de simulacin modular secuencial es el que se incluyen con mayor frecuencia en los paquetes de software.

La modularidad se basa en programas para diseos y anlisis en representacin de equipos u operaciones unitarias.MODELO MODULAR SECUENCIALSe realizan las transformaciones fsicas y Qumicas de las materias en:REACTORESSECADORESMEZCLADORESEVAPORADORESCOLUMNAS DE DESTILACIONINTERCAMBIADORES DE CALOR

Cada modulo representa un determinado proceso de operacin unitaria realizada n la planta, y consiste en un subprograma cuyo objetivo es calcular los flujos o corrientes de salida partiendo de los flujos o corrientes de entrada con los parmetros del modulo.De este modo, el sistema conduce a una resolucin secuencia de operaciones individuales en cada modulo.

CARACTERISTICAS:Contiene bibliotecas de mdulos y rutinas de clculosLos mdulos individuales se resuelven de forma eficiente Son de fcil comprensin para los ingenierosLos problemas de diseos son mas fcil de resolver

La estructura modular secuencial implica la interpretacin del diagrama de flujo del proceso como un grupo de unidades de proceso (equipos), para cada una de las cuales existen subrutinas de clculos o mdulos.

METODO ORIENTADO A ECUACIONESEl enfoque orientado a ecuaciones, tambin conocido como basado en ecuaciones, es el principal competidor de la estrategia secuencial modular. Esta estrategia resulta generalmente ms sencilla de describirse que de ser llevada a cabo en una implementacin de software: en lugar de resolverlos equipos de manera modular, de a uno por vez, un simulador orientado a ecuaciones agrupa todas las ecuaciones que representan el modelo matemtico de la planta completa e intenta resolverlas de manera simultnea.

METODO MODULAR SIMULTANEO

Se usa la estructura modular tradicional, pero a su vez se resuelve un sistema de ecuaciones simultaneas incluyendo a todas las variables de las corrientes. La diferencia principal consiste en que el sistema de ecuaciones a resolver es un sistema simplificado de mas fcil solucin que el sistema de ecuaciones que se resolvera en el mtodo orientado a ecuaciones.Prever el comportamiento de un proceso

Analizar simultneamente diferentes casos, variando los valores de las principales variables de operacin

Optimizar las condiciones de operacin de plantas existentes o nuevas

Hacer seguimiento de una planta, durante toda su vida til, con el fin de prever ampliaciones o mejoras en el proceso.VENTAJAS:DESVENTAJAS:Un buen modelo de simulacin puede resultar bastante costoso; a menudo el proceso de desarrollar un modelo es largo y complicado.

Los directivos generan todas las condiciones y restricciones para analizar las soluciones. El modelo de simulacin no produce respuestas por si mismo.

Cada modelo de simulacin es nico. Las soluciones e inferencias no son usualmente transferibles a otros problemas.

Siempre quedarn variables por fuera y esas variables (si hay mala suerte) pueden cambiar completamente los resultados en la vida real que la simulacin no previ... en ingeniera se "minimizan riesgos, no se evitan".COMPARACIN:MODULAR SECUENCIAL:Bajos requisitos de memoria de computadora, dado que se resuelve cada uno de los equipos de manera individual.Cuentan con una completa librera que modelan gran cantidad de operaciones unitarias, por lo que casi cualquier planta de procesos puede ser simulada con algn software basado en este enfoque.Los mensajes de error son ms fciles de corregir, ya que en general se informan para cada equipo de manera especfica.METODO ORIENTADO A ECUACIONES:Esta estrategia resulta mucho ms eficiente con reciclos. Debido a que la metodologa trabaja directamente con ecuaciones y variables y no con modelos ocultos, resulta sencillo el agregado de nuevos modelos a la simulacin, o la modificacin de los modelos existentes. Es ms sencillo de realizar el diagnstico para cierto tipo de errores en la formulacin del problema. Por ejemplo, si existe un problema en la especificacin del modelo, un simulador orientado a ecuaciones tiene la posibilidad de chequear el sistema completo de ecuaciones en bsqueda del mismo, como por ejemplo puede ser la singularidad del modeloMTODO MODULAR SIMULTANEO:Se usa la estructura modular tradicional pero resuelve todas las variables de las corrientesEs mas simplificadoUsa estrategias de algoritmos

CONCLUSION:SIMULACION DE PROCESOSLa simulacin de procesos qumicos es una herramienta que se ha hecho indispensable para la solucin adecuada de los problemas de procesos. Permite efectuar el anlisis de plantas qumicas en operacin, de igual forma, se emplea para el diseo de nuevas plantas o equipos.METODO MODULAR SECUENCIALEs un proceso relativamente eficiente y flexible.Permite estudiar los efectos interactivos de los componentes individuales o variables para determinar las ms importantes.Ahorra tiempo y dinero, tanto en el diseo de nuevas plantas cmo, en la optimizacin de las existentesMETODO ORIENTADO A ECUACIONES

Esta estrategia resulta generalmente ms sencilla de describirse que de ser llevada a cabo en una implementacin de software: en lugar de resolver los equipos de manera modular, de a uno por vez, un simulador orientado a ecuaciones agrupa todas las ecuaciones que representan el modelo matemtico de la planta completa e intenta resolverlas de manera simultnea.

BIBLIOGRAFIA:LIBROS:Simulacin de procesos con PCEscrito por Antonio Creus SolSimulacin de procesos en Ingeniera QumicaEscrito por Vctor Hugo Martnez