ASPEN PLUSEn 1970, unos investigadores del Laboratorio de Energía del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) diseñaron un programa prototipo para la simulación de procesos, al cual denominaron Sistema Avanzado para Ingeniería de Procesos (ASPEN, del inglés Advanced System for Process Engineering). Este software ha sido comercializado desde 1980 por la compañía AspenTech.AspenTech ha desarrollado muchos programas dentro del marco de la simulación de procesos químicos, entre ellos se destaca el paquete Aspen Engineering Suite, el cual básicamente está desarrollado para aplicaciones del campo de la ingeniería, en general. Entre los diversos programas de este paquete se encuentran programas como Aspen Plus, Aspen Dynamics, Aspen Properties, Aspen OLI, Aspen Process Manual, entre otros.

Aspen Plus es un programa básicamente de simulación de procesos químicos, en el cual además de simulaciones de diagramas de flujo, se puede realizar: (1) estimación de propiedades de compuestos, (2) análisis de sensibilidad de variables de proceso, (3) obtener especificaciones de diseño de proceso, y, (4) síntesis y análisis de procesos químicos, entre otras tareas del diseño de procesos y equipoAspen Plus, al igual que muchos de los programas diseñados para la interacción con el usuario, posee una interfaz de usuario, conocida como Aspen Plus User Interface, la cual está básicamente

constituida por una barra de título, una barra de menús, una barra de herramientas, un espacio de trabajo, una librería de modelos y una barra de estado. La Fig. 1 muestra las partes básicas de la interfaz de usuario.

Fig. 1. Partes básicas de la interfaz de usuario de Aspen Plus. Barra de título

Muestra los nombres del programa y del archivo de simulación en ejecución.

Barra de menúsContiene los menús de la interfaz, donde cada uno de ellos, cuando son desplegados, permite la ejecución de la mayoría de las tareas que se pueden hacer con el programa.

Barra de herramientasContiene las herramientas de mayor uso del programa, en forma de iconos, para su fácil consecución al momento de trabajar con el programa.

Espacio de trabajoEs el área donde se construye el diagrama de flujo de proceso para la simulación.

Librería de modelosContiene los modelos de los equipos que se pueden usar en el diagrama de flujo, y por ende en la simulación.

Barra de estadoEn todo momento, muestra mensajes del estado de la simulación. El programa cuenta con un asistente para el manejo y la administración de los datos de la simulación, conocido como Data Browser, el cual se puede encontrar fácilmente en la barra de herramienta de datos o en el menú Data, en la opción Data Browser. La barra de herramienta de datos (ver Fig. 2), como su nombre lo dice, es la barra de herramientas más importante en la simulación, pues por medio de ella se proveen los datos y se obtienen los resultados de la simulación. Los iconos de esta barra, en el orden que se ven en la Fig. 2, son:

SetupPermite llenar las especificaciones generales de la simulación, como lo son tanto las unidades de los datos de entrada como las de los resultados, el nombre de la simulación, el tipo de simulación, entre otras.

Fig. 2. Barra de herramientas de datos ComponentsPermite llevar a cabo la selección de los componentes a usar en el proceso de simulación. Physical Properties:Permite llevar a cabo la selección del (de los) modelo (s) termodinámico (s) a usar en el proceso de simulación.

Streams:Permite realizar la especificación de las corrientes de alimentación del proceso, es decir, el ingreso de los datos de cada una de las corrientes de alimentación pertenecientes al proceso.Blocks:Análogo al icono Streams, pero para los equipos o módulos operacionales del proceso, como lo son los reactores, columnas, separadores, entre otros módulos insertados desde la librería de modelos.Data Browser: Como se mencionó anteriormente, éste es el asistente que permite la manipulación de datos y especificaciones de la simulación. Existen básicamente dos formas de ingresar los datos y especificaciones de la simulación: (1) por medio de la secuencia de iconos que se mencionó anteriormente (1-5), los cuales, cada uno está asociado directamente a formularios de llenado de datos y especificaciones;o (2) por medio del Data Browser, el cual, particularmente, permite la administración de todos las funciones especificadas anteriormente, desde las especificaciones generales de la simulación, dadas en el botón Setup, hasta las especificaciones de los módulos de operación, dadas en el botón Blocks.

Botón NextExiste un séptimo icono en la barra de herramienta de datos, como lo es el Botón Next, el cual es uno de los botones más importantes de la barra de herramientas general, pues por medio de éste se puede navegar entre los diferentes formularios requeridos en la administración de datos y especificaciones de la simulación.

PRO II

El software PRO/II® simulación integral de proceso es un simulador de

estado estacionario que posibilita un análisis operacional y diseño de

proceso mejorado. Está diseñado para realizar cálculos rigurosos de

equilibro de energía y masa para una amplia variedad de procesos

químicos.

Desde la separación de gas y petróleo hasta la destilación reactiva,

PRO/II ofrece a las industrias del procesamiento de sólidos, gas natural,

petróleo, químicos y polímeros la solución de simulación de procesos

más integral disponible en la actualidad.

Beneficios principales

Evalúa rigurosamente las mejoras en el proceso antes de

comprometerse con proyectos costosos de capital

Mejora la producción de la planta a través de la optimización de

los procesos de planta ya existente

Evalúa los costos de manera efectiva, documenta y cumple con

los requisitos ambientales

Acelera el proceso de resolución de problemas

Detecta y remedia procesos de cuellos de botellaCapacidades principales

Aplicaciones de refinería: procesamiento de petróleo pesado,

precalentamiento de crudo, destilación de crudo, fraccionador de

coque y de unidades FCC, separador (splitter) y extractor

(stripper) de nafta, separador de agua ácida, y alquilación de

ácido fluorhídrico y sulfúrico

Aplicaciones para procesamiento de gas y petróleo:

endulzamiento con aminas, refrigeración en cascada, trenes de

compresores, dentalización, demetanización, deshidratación de

gas, inhibición/formación de hidratos

Aplicaciones en industrias químicas/petroquímicas:

fraccionamiento de etileno, división de C3, separación aromática,

ciclo hexano, separación de MTBE, recuperación de naftalina,

cloración de propileno y producción de oxigenato y olefinas

Aplicaciones químicas: síntesis de amoníaco, destilación

azeotrópica, biocombustibles, cristalización, deshidratación,

electrolitos, inorgánicos, extracción líquido-líquido, destilación de

fenol, manejo de sólidos

Aplicaciones en polímeros: polimerización de radicales libres,

polimerización por etapas, copolímeros

Aplicaciones farmacéuticas: reacción y destilación por lotes

HYSYSEl Hysys es una herramienta informática que nos va a permitir diseñar o modelar procesos químicos mediante la ayuda de un software.

HYSYS es un software, utilizado para simular procesos en estado estacionario y dinámico, por ejemplo, procesos químicos, farmacéuticos, alimenticios, entre otros.

Posee herramientas que nos permite estimar propiedades físicas, balance de materia y energía, equilibrios líquido-vapor y la simulación de muchos equipos de Ingeniería Química.

Los parámetros de diseño como número de tubos de un intercambiador de calor, diámetro de la carcasa y número de platos de una columna de destilación no puede ser calculado por HYSYS, es una herramienta que proporciona una simulación de un sistema que se describe con anterioridad. Hysys puede emplearse como herramienta de diseño, probando varias configuraciones del sistema para optimizarlo.

Se tiene que tener en cuenta que HYSYS simula y el Ingeniero diseña.

RELACIÓN CON LA SIMULACIÓN DE PROCESOSPara poder utilizar el Hysys se necesita aplicar una ingeniería básica del proceso para lo cual se necesita:

Documentos que describan la secuencia de las operaciones que conforman el proceso.

Un diagrama entrada – salida, lo cual incluye como está conformado estequeométricamente la reacción, el número de moles.

Un diagrama básico del bloques del proceso, lo cual incluye las condiciones principales de operación, información de rendimientos, conversiones, balances de materia y energía preliminares.

Hojas de datos los cuales especifican los equipos durante la ingeniería básica.

Este software posee una base de datos con información de utilidad para muchos cálculos que este programa realiza de forma rápida, el programa corrige cierta los cálculos de forma automática. Para que el programa realice los cálculos hay que proporcionarle la información mínima necesaria que generalmente es los datos de operación como flujos, temperaturas y presiones.

HERRAMIENTAS DE TRABAJO

Base de Datos:HYSYS en su amplia base de datos contiene los siguientes:

Más de 1500 componentes sólidos, líquidos y gaseosos.

Las propiedades fisicoquímicas de las sustancias puras

Parámetros de Interacción binaria para el cálculo del coeficiente de actividad.

Electrolitos

Base de Crudo:

Contiene propiedades de muchos crudos a partir de datos experimentales.

Caracterización de Fracciones del Petróleo

Correlaciones específicas para fracciones livianas y pesadas.

Modelos de interconversion de curvas de destilación.

Operaciones Unitarias:

HYSYS posee una integración gráfica que permite modelar más de 40 diferentes operaciones unitarias:

Acumuladores Flash

Columnas de Destilación, azeotrópica

Columnas de Extracción

Reactores Continuos y Batch

Compresores

Turbinas

Bombas

Intercambiadores de Calor

Separador

Mezcladores

Controladores

Tuberías

Válvulas de Bloqueo y Control

Hysys es una herramienta que proporciona una simulación de un sistema que se describe con anterioridad conociendo previamente todos los parámetros de diseño, ya que estos no son calculados por el simulador. Hysys puede emplearse como herramienta de diseño, probando varias configuraciones del sistema para optimizarlo, teniendo en cuenta que los resultados de una simulación no son siempre fiables y estos se deben analizar críticamente. Igualmente hay que tener en cuenta que los resultados dependen de la calidad de datos de entrada y la fuente de la misma.

VENTAJAS DEL SOFWARE

Entre las principales ventajas que nos brinda el programa, se puede encontrar

Nos ayuda a examinar varias configuraciones de una planta.

Disminuye el tiempo de diseño de una planta

Nos permite mejorar el diseño de un planta

Determina las condiciones óptimas del proceso

Sin embargo no toda la información que nos da este programa es fiable, ya que dependen de la calidad de los datos que ingresemos al programa.Una de las condiciones también que hay que tomar en cuenta es la selección del paquete fluido con que estamos trabajando, ya que no todos los paquetes pueden ser utilizados con los diferentes tipos de fluidos, los paquetes son específicos para algunos tipos de fluidos.

UTILIDADES

El programa nos permite:* Utilizar Modelos Termodinámicos, Componentes y Propiedades Paquete Fluido Corrientes y Mezclas Propiedades de Mezclas

* Simular Unidades de Proceso Corrientes: División, Mezcla y Fraccionamiento, Ciclo de Refrigeración, Separación de Fases, Separador de Tres Fases.

* Simular Procesos con Corrientes de Recirculación, Procesos con Reciclo, Compresión en tres etapas, Ajuste de Variables.

* Simular Reactores, utilizar reactores de Conversión, Relación no lineal entre variables Reactor de Mezcla Completa Reactor Flujo Pistón Reactor Catalítico Heterogéneo.

* Establecer balances de Materia y Calor

* Simular Columnas de Destilación y Absorción, Columna de Destilación Simplificada, Columna Despojadora

Ejemplos:Nos permite simular procesos de destilación en columnas despojadoras de Agua Acida, Columna de Destilación Desbutanizadora, Separación de una Mezcla Propileno-Propano, Planta de Gas Natural Licuado Planta de Producción de Etanol.

CHEMCADDESCRIPCIÓNChemcad es la suite intuitiva Chemstations 'del software de simulación de procesos químicos que amplía las capacidades de un ingeniero y aumenta la productividad. CHEMCAD sobrealimenta la eficiencia de un ingeniero cuando se enfrentan a los modelos más difíciles de procesos químicos o frente a los retos del día a día.

TRABAJANDO CON CHEMCADCHEMCAD es escalable y permite que los usuarios adquieran sólo las características que necesitan para una industria específica y el proceso, lo que les permite crear su propia versión personalizada. Cada módulo de la suite se puede comprar por separado y todos los módulos trabajan juntos dentro de la misma interfaz, lo que resulta en una máxima flexibilidad y asequibilidad.Las características incluyen:

· Paneles personalizables por el usuario· Panel CHEMCAD Explorer para que la navegación fácil simulaciones· Espacio de trabajo para crear y trabajar con diagramas de flujo de procesos (PFD)· Panel Paleta de fácil de arrastrar y soltar de operaciones de la unidad, el texto y los símbolos· Panel de mensajes hace que sea fácil de ver diagnósticos a medida que trabaja con una simulación· Barra de herramientas hace que las tareas comunes de fácil acceso

Tareas de Ingeniería Día a Día

· CHEMCAD ayuda a resolver cálculos básicos y completar las tareas diarias más rápido, aumentando la productividad del equipo de tamaño:· Intercambiadores de calor· Embarcaciones· Dimensionamiento pérdida de carga / línea - tuberías / válvulas· También está disponible para las bombas, las válvulas de seguridad, y las bandejas de columna y embalaje

Cálculos de propiedades termo físicas:

· Puntos de la burbuja / rocío· Análisis de componentes de la familia· Regresión de datos· Componentes puros· Parámetros de interacción binarios

Proyectos Pequeños

CHEMCAD agiliza los procesos utilizados en los proyectos más pequeños para mejorar el flujo de trabajo de mejora de errores / proceso:

· El diseño del equipo· Destilación con cálculo de transferencia de masa· Sistema de Alivio de diseño / rating con DIERS· Informes· Equipos / proceso de costeo· Análisis de la seguridad de procesos· Informes de cumplimiento de normativas· El calor y la presentación de informes de balance de materiales· Sistemas de los clientes potenciales de modelos con el fin de vender los equipos y / o procesos

Grandes Proyectos

Más extensos proyectos con varios miembros del equipo se hacen más eficientes CHEMCAD de módulos integrados y una interfaz intuitiva.

· Desarrollo de procesos.· Cinética de la reacción de montaje a partir de datos experimentales.· Experimentos de laboratorio directo y se ejecuta en planta piloto.· Ampliar los del laboratorio al piloto y piloto para la producción de· Las simulaciones dinámicas.· Diseño de sistemas de control / caja.· Análisis de la seguridad· Estudios de intensificación de procesos.· Eficiencia energética / optimización.· Reconciliación de datos.· La economía del proceso

Soluciones IntegradasMás extensos proyectos con varios miembros del equipo se hacen más eficientes CHEMCAD de módulos integrados y una interfaz intuitiva. CHEMCAD se puede utilizar como un jugador clave en proyectos de gran envergadura, en curso, trabajando sin problemas con otros programas de software.· Soluciones integradas.· Supervisión del rendimiento de procesos / planta.· Control predictivo de modelo.· Optimizaciones en tiempo real.· CHEMCAD como el motor para otras aplicaciones· Microsoft Visual Basic ® para Aplicaciones.· Excel "envoltorios" para simulaciones.· Los sistemas de formación del operador

HSC Chemistry

Reacción Química de Outotec y Equilibrio software HSC Chemistry es un software termoquímico más popular del mundo con un módulo de simulación de diagramas de flujo versátil. HSC está diseñado para varios tipos de reacciones químicas y cálculos de equilibrios, así como la simulación de procesos.

BENEFICIOS

Software HSC hace cálculos termodinámicos convencionales rápido y fácil de llevar a cabo con las computadoras personales. Por lo tanto HSC cuenta con una amplia gama de aplicaciones en la educación científica, la industria y la investigación. Cálculos termoquímicos son útiles, por ejemplo, al desarrollo de nuevos procesos químicos y la mejora de los antiguos. HSC Chemistry es también una herramienta útil para las universidades y las escuelas de prácticas químicas y estudios.

Tradicionalmente, los cálculos termodinámicos basados en datos experimentales o evaluados han utilizado funciones de estabilidad en varios libros de datos termodinámicos y artículos en revistas científicas. La etapa difícil la búsqueda y cálculos complicados, así como inconsistencias que surgen de diferentes selecciones de los estados estándar y de referencia, han hecho de este procedimiento de cálculo bastante tiempo.

HSC Chemistry ofrece métodos de cálculo potentes para estudiar los efectos de diferentes variables en un sistema químico en equilibrio. Por ejemplo, si el usuario da las materias primas, montos y demás condiciones de casi cualquier proceso químico, el programa dará a las cantidades del producto como resultado. HSC también hace cálculos de calor y de balance de materiales de diferentes procesos mucho más fácilmente que cualquier método manual. La opción Eh-PH-diagramas también ofrece una manera muy rápida de estudiar el comportamiento de disolución y la corrosión de diferentes materiales.

Por supuesto, HSC no puede resolver todos los problemas químicos, ya que no tiene en cuenta la cinética (tasas) de las reacciones químicas. Sin embargo, en muchos casos, es una herramienta muy barato y útil que ayuda a encontrar las condiciones óptimas de reacción y los rendimientos para las investigaciones experimentales sin costosas química de ensayo y error.

ACERCA DEL SOFTWARE

El nombre del programa se basa en el hecho de que los módulos de cálculo utilizan automáticamente el mismo extensa base de datos termoquímico que contiene entalpía (H), entropía (S) y los datos de capacidad calorífica (Cp.) durante más de 28 000 especies químicas. Esta base de datos es equivalente a más de veinte libros de datos de espesor.

LA VERSIÓN ACTUAL DE HSC 8.0 CONTIENE 24 MÓDULOS DE CÁLCULO:

1. Sim - Simulación de procesos2. LCA Evaluación3. Balance de Masa4. Reacción Ecuaciones5. El calor y materiales Saldos6. La pérdida de calor Calculadora7. Cálculos de Equilibrio8. Energía Equilibrio9. Eh-pH - Diagramas Pourbaix10. H, S, Cp y Diagramas de Ellingham11. Diagramas - TPP diagramas Estabilidad12. Diagramas - LPP diagramas Estabilidad13. Agua - mesas de vapor, etc.14. H, S, Cp estimados15. Benson Estimación16. Especies Converter17. Tabla Periódica - Elementos18. Unidades de Medida19. HSC AddIn Funciones20. Aguamarina21. Geo - Cálculos mineralógicos22. Mapa - Material GPS de valores (HSC7)23. Fit - ajuste de datos numéricos (HSC7)24. Datos - El análisis estadístico (HSC7)

HSC TAMBIÉN CONTIENE:

1. H, S y Cp termoquímica base de datos con más de 28 000 especies 2. Base de datos de vapor de agua / Fluid3. Conducción de Calor de base de datos4. Calor de base de datos de convección5. Superficie de base de datos Radiación6. Gas radiación Calculadora7. Partículas Radiación Calculadora8. Elementos Base de datos9. Unidades de Medida Base de datos10. Los minerales de base de datos con 13 329 minerales11. Solución acuosa Densidad de bases de datos12. La base de datos de parámetros Pitzer