Simulacion de Una Extraccion Liquida

SIMULACION DE UNA EXTRACCION LIQUIDA

Se realizar la extraccin de una corriente de 1 kgmol/s de composicin 60 % molar en agua y

40 % molar en acetona, usando 1 kgmol/s de metil isobutil cetona (pura) como agente

extractor. Las corrientes estn a 25 C y 1 atm. Calcular la composicin del extracto y refinado

y sus flujos msicos.

Simulacin en HYSYS

1. Abrir un caso nuevo: File > New > Case

2. Seleccionar los componentes: Add > Hysys (figura 1).

Figura 1. Seleccin de los componentes.

Buscar los componentes: wter, acetone, MIBK; se seleccionan y clic en Add (figura

2).


_____________________________________________________________________________Simulacin de Procesos mediante Aspen Hysys V8.0

Q.I. Edwin Jhovany Alzate Rodrguez

3. Seleccin del paquete termodinmico de fluidos:

Para las propiedades de los componentes se usar el paquete NRTL. Dar clic en

Fluid Packages (figura 3).

Figura 3. Eleccin del paquete de fluidos.

Seleccionar los paquete de Hysys: Add > Hysys (figura 4).


Buscar el paquete NRTL y a continuacin abrir la pestaa Binary Coeffs (figura 5).



Figura 5. Seleccin del paquete NRTL.

Es necesario verificar que todos los coeficientes de los componentes estn calculados, de lo

contrario la simulacin presentar errores. Como se aprecia en la figura 6, los coeficientes de

la MIBK no estn calculados, se debe proceder a estimarlos: dando clic en unknowns only se

calculan los coeficientes desconocidos.

Figura 6. Clculo de los coeficientes desconocidos.

4. Entrar al ambiente de simulacin esttica:

Seleccionar el modo Simulation (figura 7).

Figura 7. Ingreso al campo de simulacin.



5. Crear el esquema de componentes:

Corrientes de alimentacin y extractor: de la paleta de componentes

seleccionar la corriente de entrada (de masa) y llevarla al campo de simulacin

(figura 8).


Seleccionar la corriente ubicada para editar sus propiedades dando doble clic sobre ella.

Editar los campos respectivos con los valores (figura 9):

Nombre: Alimentacin Temperatura: 25 C Flujo molar: 1 kgmol/s Presin: 1 atm



Figura 9. Introduccin de los parmetros de la corriente.

Ahora se introducen las composiciones dando clic en composition y se especifican las

fracciones molares (figura 10).

water: 0.6 acetone: 0.4

Figura 10. Especificacin de la composicin de la corriente.

De igual forma ubicar una corriente para el solvente con los parmetros (figura 11):

Nombre: solvente Temperatura: 25 C Flujo molar: 1 kgmol/s Presin: 1 atm



Figura 11. Parmetros de la corriente solvente.

Y de fraccin molar 1 en MIBK (figura 12).

Figura 12. Fraccin molar del solvente.

Columna de extraccin lquida: en la paleta, en el men columns,

seleccionar liquid-liquid extractor y llevarlo al PFD (figura 13).



Figura 13. Eleccin de la columna de extraccin.

Para editar las propiedades del extractor, se da doble clic sobre l, lo que abre la ventana

para definir las conexiones (figura 14). En name escribir extractor, en el espacio top Stage

Inlet, desplegar y seleccionar alimentacin; para Bottom Stage Inlet se escoge solvente.

En los espacios para Ovhd Light Liquid y Bottom Heavy Liquid ingresar (escribiendo en el

espacio) los rtulos extracto y refinado, respectivamente (cuando se cierre la ventana del

extractor se habrn creado esas corrientes). Para el nmero de etapas de extraccin editar a

1.

Figura 14. Conexiones y parmetros del extractor.



Se da clic en Next para la presin de las corrientes del extractor: 1 atm (figura 15)

Figura 15. Especificacin de la presin del extractor.

En la siguiente ventana al dar clic en Next se podran introducir las temperaturas, pero se va

a dejar vaco para que el simulador las calcule; finalizar con clic en Done (figura 16)

Figura 16. Finalizacin de la especificacin del extractor.

Cerrar la ventana del extractor y guardar la simulacin.



6. Simulacin y convergencia: en este punto no se ha iniciado la simulacin, de las

corrientes de salida slo se conoce su presin (el color azul claro indica que faltan

parmetros) (figura 17)

Figura 17. Corrientes del extractor.

Para alcanzar la convergencia, se abre la ventana de la columna y se da clic en Run (figura

18).

Figura 18. Inicio de la simulacin (convergencia).



Cuando HYSYS ha finalizado la convergencia, aparecer la indicacin Converged (figura

19).

Figura 19. Simulacin completada.

Sobre el PFD ya se pueden ver las propiedades de las corrientes de salida (figura 20).

Figura 20. Propiedades de la corriente del extracto.

Accediendo al Workbook se pueden visualizar los datos de las corrientes (clic en workbook

en la seccin de carpetas a la derecha, figura 21).



Figura 21. Visualizacin del Workbook Material Streams.

Y cambiando a Compositions se pueden observar las composiciones de todas las corrientes

(figura 22).

Figura 22. Visualizacin del Workbook Compositions.

Volviendo al PDF (seleccionando Flowsheet Main en la pestaa), dando clic derecho sobre

el campo se puede agregar una workbook table (figura 23).

Figura 23. Adicin de una workbook table.



En la ventana emergente se selecciona la tabla deseada y Select (figura 24).

Figura 24. Seleccin de las propiedades de la workbook table.

Aparece sobre el PFD la tabla de corrientes (figura 25), que puede arrastrar a donde se

desee. De igual forma se puede aadir una tabla de composiciones (figura 26).

Figura 25. Visualizacin de la Workbook table de corrientes.



Figura 26. Visualizacin de las Workbook table de corrientes y composiciones.



Simulacion de Una Extraccion Liquida

Documents

Transcript of Simulacion de Una Extraccion Liquida