Tutorial aspen

UNIVERSIDAD AUTONOMA
DE YUCATAN
ASPEN PLUS 12.1
TUTORIAL 1
LABORATORIO DE SIMULACION
DINAMICA

Tutorial 1 ASPEN: Aspectos básicos de Aspen
Esquema:
• Introducción a Aspen
• Descripción del problema
• A partir de una simulación
• Navegar por la ventana de Aspen
• Crear un Diagrama de Flujo del Proceso
• Los datos de entrada
• Ejecutar la simulación
Introducción:
En la industria los problemas complicados a menudo no están resueltos
a mano por dos razones: el error humano y la falta de tiempo. Hay
muchos diferentes programas de simulación destinados a la industria en
función del campo, la aplicación y productos de simulación deseada
(unidad de proceso, una pieza de equipo, etc.) Cuando se utiliza para
todas sus posibilidades, Aspen puede ser una herramienta muy
poderosa para un Ingeniero Químico en una variedad de campos
como la producción de petróleo y gas, refinación, procesamiento de
químicos, estudios ambientales y generación de energía por nombrar
algunos.
A lo largo de estos tutoriales, se le presentara algunos de los rasgos
básicos de Aspen mientras construimos una simulación de un acetona /
agua de proceso de extracción-destilación. Este problema se basa muy
libremente en el problema de ejemplo 4.4-2 en “Los principios
elementales de Procesos Químicos” por Felder y Rousseau. Debido a

que se basará en nuestra simulación existente con los tutoriales, se
recomienda que guarde su trabajo cada semana para que no tenga
que empezar de cero cada vez. Los problemas con la tarea se hará
hincapié en una característica particular de Aspen que está cubierto en
el tutorial para esa semana.
Descripción del problema:
Una mezcla que contiene acetona 50,0% en peso y 50,0% en peso de
agua se separa en dos corrientes - una enriquecida en acetona y la
otra en agua. El proceso de separación consiste en la extracción de la
acetona del agua en metil isobutil cetona (MIBK), que se disuelve la
acetona, pero es casi inmiscible con el agua. El objetivo general de su
problema consiste en separar la corriente de alimentación en dos
corrientes que contienen mas del 90% de pureza de agua y acetona,
respectivamente.
Esta semana vamos a comenzar por conocer los principios básicos de
funcionamiento de Aspen y la creación de un diagrama de flujo de
procesos. Este será uno de los más largos tutoriales del trimestre ya que
te introduce a una serie de características que debe entenderse para
completar incluso una simulación de base. Nuestra meta al final de este
tutorial es entender algunas de las características de Aspen, mientras
que la creación de una simulación de la mezcla de una corriente de
alimentación de 100 libras / hr de la mezcla agua-acetona 50/50 con un
flujo de disolvente de 100 libras / hr de MIBK. Comenzando la simulación:
1.- Inicie el programa Aspen. Se puede encontrar en el menú de inicio
en:
Inicio / Programas / ChemE / Aspen Plus Interfaz de usuario
2.- Seleccionar el tipo de simulación que desea utilizar. Más tarde se
quiere abrir una simulación ya existente, pero ahora vamos a utilizar la
opción de plantilla.

La ventana que aparece se puede ver en la Figura 1. Lo menciono para
resaltar una vez más la variedad de problemas que puede resolver
Aspen como se ve por el número de plantillas disponibles.
Figura 1.- Plantillas de simulación disponibles
Vamos a utilizar la opción de unidades del sistema ingles.
3. Cuando aparezca la ventana conectando con Windows, elija el tipo
de servidor por defecto (Local PC).
Navegando por la ventana de Aspen:
La figura 2, en la página siguiente se muestra la ventana del diagrama
de flujo de procesos Aspen. Algunas de las características se destacan
en la figura y en general, la mayoría de estos serán discutidos en las
secciones que siguen

Hay cosas que vale la pena mencionar:
• Sus esfuerzos de simulación será de gran ayuda por familiarizarse con
las características de la barra de herramientas. Esto eliminará la
necesidad de buscar a través de la barra de menú para las diversas
características.
• Golpear la flecha en el lado de cualquiera de una pieza de equipo o
la corriente presentará una serie de opciones para ese elemento en
particular.
• La barra de estado le dirá al usuario lo que cada equipo va a hacer.
Esto es útil para la selección de piezas de equipo como columnas o
reactores de simulación con un trabajo más complicado

Creación de un diagrama de flujo del proceso:
Para realizar una operación unitaria (o parte del equipo) en la ventana
de diagramas de flujo, seleccione de la Biblioteca Equipo de modelo y,
a continuación, haga clic en la ventana de la parte del equipo del
diagrama de flujo que desea que aparezca. Haga esto para cada
parte de equipo que desea añadir a su simulación. Para la simulación
de esta semana sólo tendrá que añadir un mezclador de corriente (se
encuentra en Mixers/Splitters Tab). Es posible que desee navegar por el
resto del Equipment Model Library para ver qué otros tipos de materiales
disponibles hay en este programa.
Cabe señalar que después de añadir su deseada unidad de
operaciones debe hacer clic en el botón de selección de modo en la
posición o cambiar el tamaño del icono. Si no selecciona este botón, se
seguirá añadiendo equipos para el diagrama de flujo del proceso. Para
eliminar los equipos extraños, basta con seleccionar el objeto y presionar
la tecla delete en el teclado.
Para agregar flujos de materiales para su simulación seleccionar la
secuencia apropiada en Stream Library (otras opciones incluyen el calor
y el trabajo, pero no va a utilizarlos en este momento). Cabe señalar
que Aspen tiene una característica que le indicará donde las corrientes
son obligatorias. Al seleccionar la opción de flujo de material, una serie
de flechas van a aparecer en cada una de las operaciones unitarias.
Las flechas rojas indican una corriente requerida y flechas azules indican
una corriente opcional. Esto se muestra en la Figura 3.
La secuencia se puede añadir haciendo clic en el diagrama de flujo del
proceso en el que desee que comience el flujo y de nuevo haga clic
donde desee que finalice el flujo. Para conectarse a un equipo debe
tener el tipo de flujo deseada y, a continuación, seleccione empezar o

terminar en una de las flechas que aparece en la pieza de equipo
(dependiendo de si su corriente es de una materia prima o un producto
del equipo). En una manera similar a los equipos, cada clic añadirá una
nueva corriente del diagrama de flujo del proceso hasta que haga clic
en el botón de modo de selección.
Figura 3: Localizaciones de corriente requeridas
Para este tutorial, tendrá que añadir dos corrientes de alimentación al
mezclador, y un flujo de producto que sale de la mezcladora.
Algunas características de Aspen que cabe mencionar en este punto
son la capacidad de rotar, redimensionar y renombrar las corrientes y las
operaciones unitarias. Para ello, sólo tiene que seleccionar el objeto que
desea manipular y haga clic derecho sobre él. Esto le presentara una
serie de opciones para cambiar cada objeto. Yo recomendaría
cambiar el nombre tanto de la materia las corrientes de la mezcladora y
a los nombres que más se distinguen (en lugar de los números y las letras
por defecto).
En este punto el proceso de diagrama de flujo debe ser completado en
algo que debe ser similar a la que se muestra en la Figura 4. Observe
que el estado de simulación se ha modificado de "Diagrama de Flujo
no Completo" a "Entrada de datos Incompleta”.

Figura 4: Diagrama completo
Datos de entrada:
Todos los datos de entrada para Aspen se introduce en la ventana de
datos del navegador. Esta ventana se puede abrir haciendo clic en el
icono de gafas o acudiendo a los datos del explorador o de datos en la
barra de menús. Aspen tiene dos características en la ventana del
navegador de datos que pueden ayudar a ambos y perjudican a los
usuarios. La primera de ellas se puede ver en el lado derecho. Aspen
destaca las áreas donde la entrada ha sido completa y no se ha
completado con el uso de una marca de verificación azul o medio llena
círculo rojo, como se ve en la Figura 5. Sin embargo, no siempre se
puede suponer que todos los datos necesarios se han introducido,
especialmente si usted está simulando un problema más complejo. Esta
característica sólo se hará un seguimiento de la entrada de los datos
mínimos necesarios para ejecutar una simulación y puede causar
problemas en conseguir simulaciones para converger con éxito. Se

recomienda ir a través de cada icono de la izquierda, uno por uno para
asegurarse de que usted ingresa todos los datos que desea para su
aplicación en particular.
Aspen también tiene una herramienta en la barra de herramientas que
automáticamente lleva al usuario a través de la entrada de los datos
requeridos en forma escalonada. El botón que hace esto es el azul con
la flecha N (Next), también se observa en la Figura 5. Una vez más, esta
característica a través de medidas sólo la entrada de datos mínimos y
yo recomendaría evitar el uso de ella hasta que tenga más experiencia
con Aspen.

En la ficha Configuración, están las Especificaciones de carpeta donde
se encuentran las características de entrada como un título de
simulación y una descripción del proyecto que se está trabajando. Estas
son características útiles para el seguimiento de su trabajo y para el
seguimiento de los cambios que realice en su trabajo con el tiempo.
Otras características que vale la pena mencionar son la opción
Unidades-Conjuntos y las opciones de informe. En la pestaña de
Unidades-Establece un usuario puede introducir una nueva base
conjunto de unidades basadas en lo que les gustaría para su aplicación
específica. Por ahora nos quedaremos con la base por defecto.
En el marco del Informe de Opciones el usuario puede cambiar cómo y
qué información se presenta después de una simulación se ha
completado y convergentes. Discutiremos esto más a fondo en el
tutorial de la próxima semana.
En la ficha Componentes el usuario de entrada de los componentes
que se utilizarán en esta simulación. Aspen tiene una enorme base de
datos de uso general (y algunos no se utilizan con tanta frecuencia) los
componentes y sus propiedades físicas. También tiene una opción
donde el usuario puede definir los componentes que no están incluidos
en la base de datos. Bajo las especificaciones opción que nos va a
introducir nuestros componentes en la ficha Selección. En la casilla
nombre del componente, introduzca cada uno de los componentes
uno a la vez y pulsa la tecla Intro.Seleccione MIBK de la lista de posibles
coincidencias, pulse el botón añadir, a continuación, cierre la ventana
de búsqueda. También debe introducir un componente de
identificación para todos los componentes (aunque por defecto
aparecerán en las MIBK).
Si no, el programa no va a reconocer el componente de más adelante.
Cuando haya introducido los tres componentes la pantalla debería ser
similar a la de la Figura 6.

Figura 6: Selección
componente
Esta es la única opción que tendremos que introducir datos en la ficha
Componentes. Cabe señalar que hay una serie de opciones para
introducir los componentes de pseudo o del refinado del crudo, etc,
que es una característica de uso común en algunas aplicaciones
industriales. La entrada del usuario en la ficha de la propiedad es
probablemente la contribución más crítica necesaria para ejecutar una
simulación con éxito. Esta entrada clave es el método base encontrado
en la opción Especificaciones. El método de Base es la base
termodinámica para todos los cálculos de simulación y esto se discutirá
con mayor detalle más adelante en un tutorial. Por ahora seleccionar el
método ideal. En futuras aplicaciones, es posible que desee utilizar un
tipo de proceso que es específica para su proyecto particular. Sin
embargo, por ahora vamos a seguir con el valor por defecto en todo el
ejemplo para completar nuestras entradas en la pestaña Propiedades.
La pantalla de Propiedades completa se muestra en la Figura 7.

Figura 7: Pantalla de propiedades
completadas
En la pestaña Secuencias, entraremos en todas las especificaciones
para cada una de las corrientes de alimentación de uno en uno.
Recuerde que una corriente de alimentación es de 100 lbs / hr de una
mezcla 50/50% en peso de acetona y agua y la otra corriente es de 100
lbs / hr pura de MIBK. Para esta simulación vamos a utilizar una
temperatura de 75 ° F y una presión de 50 psi. Tome nota de las muchas
maneras que usted puede introducir el flujo de datos (temperatura /
presión / fracción de vapor, mol / base de masas y composiciones
basadas en el flujo de corriente por ciento / flujo de masa / mol de flujo,
etc.) Introduzca los datos apropiados tanto para su alimentación y
solvente usado. Usted tendrá que cambiar la base de las corrientes, o
hacer algunos cálculos a mano para convertir el problema de flujo de
masa en el valor predeterminado de flujo molar (sugiero cambiar la
base). Cuando se haya completado, la ventana debe ser similar al
observado en la Figura 8.

Figura 8:Alimentacion completa de la entrada de corriente
El último aspecto que se requiere es la entrada de datos es la ficha
Bloques. Abre esta función y en la ficha correspondiente a la mesa de
mezclas. En virtud de este funcionamiento de la unidad, tenemos la
opción de forzar a las corrientes de alimentación de mezcla a una
presión deseada o con fases válida. En nuestra mesa de mezclas no
estamos cambiando la temperatura o la presión por lo que se
especifica que las fases son liquidas y sólo es válida porque las dos
corrientes de alimentación son líquidas a estas condiciones. Después de
esto en la entrada se puede observar que la simulación de estado
cambia a "requerida de entrada" completa.
Hay un número de otras características en el navegador de datos que
vamos a trabajar con el transcurso del trimestre, pero por ahora nuestra
contribución esta completa y esta lista para ejecutar la simulación.
Ejecución de la simulación:
Hay varias formas de ejecutar la simulación. El usuario puede
seleccionar el botón Siguiente en la barra de herramientas que le dirá

que todos los insumos necesarios están completos y le preguntará si
desea ejecutar la simulación. El usuario también puede ejecutar la
simulación, seleccionando el botón de ejecución en la barra de
herramientas (es el botón con una flecha de bloque apunta a la
derecha).Por ultimo, el usuario puede ir a correr en la barra de menú y
seleccionar Ejecutar.
Después de que se ejecuta la simulación y logre converger, te darás
cuenta de que la ficha de resultados en la ventana de datos del
navegador tiene una marca azul. Al hacer clic en esa pestaña se abrirá
a la parte de Ejecutar. Si su simulación ha convergido debe indicar "Los
cálculos se realizaron normalmente". Si usted ha recibido este mensaje
que han completado con éxito Tutorial # 1.
Siguiente semana: Convergencia e interpretación de resultados.

Tutorial 2 ASPEN: Convergencia y Presentación de Resultados
Esquema:
• Comprobación de los resultados de simulación
• Agregar tablas de Corriente
• Adición de condiciones de la corriente
• Impresión de Aspen
Una mezcla que contiene 50,0% de acetona en peso y 50,0% en peso
de agua se separa en dos corrientes - un enriquecido en acetona y la
otra en el agua. El proceso de separación consiste en la extracción de
la acetona del agua en metil isobutil cetona (MIBK), que disuelve la
acetona, pero es casi inmiscibles con el agua. El objetivo general de
este problema es separar la corriente de alimentación en dos corrientes
que tienen más del 90% de pureza del agua y acetona,
respectivamente.
Esta semana vamos a aprender acerca de algunas de las
características que Aspen tiene para la presentación de resultados de la
simulación. También vamos a estar cubriendo la importancia de verificar
la convergencia y asegurarse de que las soluciones determinadas por
Aspen son razonables. Nosotros vamos a usar nuestras simulaciones de la
semana pasada para cubrir estos temas.

Comprobación de los resultados de simulación:
Una de las cosas más importante a recordar cuando se utiliza un
programa de simulación por ordenador, en cualquier aplicación, es que
los datos de entrada incorrectos o programación pueden conducir a
soluciones que son "correctas", basada en las especificaciones del
programa, pero poco realista en lo que respecta a las aplicaciones de
la vida real ( es decir, una torre de destilación, que puede partir de
petróleo crudo en gas combustible, gasolina y asfalto en una sola
bandeja). Por este motivo, es muy importante que el usuario complete
al menos algunas comprobaciones muy básicas y balances para
asegurarse de que los resultados de la simulación son razonables,
basados en su experiencia y los resultados esperados.
Al final del Tutorial # 1 habíamos completado una simulación del primer
mezclador para un proceso de separación de acetona. Vuelva a abrir
su simulación mediante el uso de la opción "Abrir una simulación
existente". Debido a que este tutorial se centra en aprender los
fundamentos de Aspen, no discutimos los resultados de su control. Por
esta razón vamos a volver a ejecutar nuestra simulación ya existente.
Para hacer esto primero debemos reiniciar nuestra simulación con el fin
de eliminar los resultados actuales. Esto se puede hacer yendo a
Ejecutar / Reinicializar en la barra de menú. Después de seleccionar
bien para las dos ventanas que aparecen cuando se selecciona la
opción de reiniciar, su simulación se restablecerá (Nota: Esta función es
útil cuando se modifica una simulación ya existente y se usa mucho
durante el curso). Ahora que la simulación se ha restablecido, lo ejecuta
de nuevo, pero esta vez usa el siguiente botón. Al utilizar el botón
situado junto a ejecutar la simulación, el programa le mostrará
información sobre su convergencia en una ventana de estado que de
otra forma no aparecen normalmente. Si ejecuta la simulación de otra
manera, esta ventana de estado se puede abrir seleccionando el botón

Ejecutar Panel de Control en la barra de herramientas. Esta ventana y el
botón Ejecutar el Panel de control puede verse en la Figura 1.
Debido a que nuestra simulación es un sistema muy básico no debería
tener dificultades de convergencia. Sin embargo, conforme nuestra
simulación avance sobre el mismo curso, estaremos añadiendo más
complicadas operaciones de las unidades (equipos) que pueden
requerir múltiples iteraciones para resolver. En este caso usted tendrá
que examinar de cerca esta ventana de estado para asegurarse de
que la simulación converge con la tolerancia razonable. Algunos de los
factores que conducen a la dificultad de convergencia son una mala
opción para el método de base (termodinámico) y las corrientes,
además de la recirculación. Esta ventana de estado también mostrará

una lista de advertencias o errores que puedan surgir sobre la base de
sus opciones de entrada.
Si bien nuestra simulación convergentes normalmente, no significa
necesariamente que la solución es razonable. Procederemos ahora a
otra comprobación básica que se debe hacer cuando se complete
nuestra simulación. Cierre la ventana de estado mediante la selección
de Run Control Panel button. Cuando se cierra esta ventana abrir la
ventana de datos del navegador.
Haga clic en la pestaña Resumen de resultados y abrir la opción
corrientes. Al hacer esto se le presentará con una tabla resumen de flujo
de materiales. Aunque esperamos que Aspen es correcta, es
recomendable ejecutar algunas verificaciones sencillas sobre los datos
presentados en esta tabla. Ejecute Control Panel button Como se
mencionó anteriormente, Aspen puede dar los resultados "correctos",
pero no razonables debido a la convergencia o la termodinámica
seleccionado, por lo que es altamente recomendable que verifique los
resultados presentados en esta tabla. Algunos de los cheques para
realizar incluyen un balance de materiales rápida, un balance de calor
rápido, y una comparación con datos experimentales o de explotación,
siempre que esté disponible. Más adelante en su carrera, usted podrá
utilizar su experiencia a notar mucho más rápido si los resultados no
parecen ser razonables. Sin embargo, incluso entonces usted debe
buscar en todo número que se presenta en los resultados. Si los
resultados parecen ser aceptable puede pasar a la adición de los
resultados de simulación para el diagrama de flujo para facilitar el
proceso de la presentación.
Agregar tablas de secuencia al proceso de diagrama de flujo es un
proceso sencillo, pero primero repasará algunas opciones para dar
formato y modificar las tablas de secuencia. En la pantalla actual
podrás ver dos de las opciones para variar el flujo de la tabla: Mostrar y

dar formato. En la parte de abajo de la pantalla hay dos opciones en el
menú, todas las corrientes o corrientes. La opción de corrientes permite
al usuario elegir qué corrientes les gustaría que sean presentados, uno
por uno. En la parte de abajo del menú Formato hay un número de tipos
de tablas de secuencia. Cada una de las opciones se presentan para
los datos de una manera ligeramente diferente, dependiendo de la
aplicación prevista. Vamos a utilizar la opción CHEM_E este curso. Para
agregar una tabla de flujo, simplemente haga clic en el botón de
corriente del cuadro y un cuadro de flujo será añadido a su diagrama
de flujo del proceso. Estas características se destacan en la figura 2.
Después de haber agregado una tabla del diagrama de flujo del
proceso debería verse similar a la que se observa en la Figura 3.

Hay un otro lugar donde el usuario puede modificar la apariencia y el
contenido de las tablas de secuencia. En la ventana de datos del
navegador, en la pestaña de configuración hay una opción sobre las
opciones de informes. En esta opción hay una pestaña Stream que se
muestra en la Figura 4. Usted notará que el usuario puede añadir o
reducir el número de temas que se incluirán en el informe de corriente
(base de flujo, fracción base, etc.) El usuario también puede cambiar el
tamaño del formato de flujo de categoría estándar o de ancho. Sin
embargo, si cambia alguna de estas características después de que la
simulación se ha ejecutado y converge, no aparecerá en la tabla de
flujo hasta que vuelva a ejecutar la simulación. En este punto, asegúrese
de que su tabla de flujo se establezca hasta el informe de la base molar
de flujo y la base fracción en masa, y vuelva a ejecutar la simulación. El
proceso de diagrama de flujo debe parecerse al que se observa en la
Figura 5. Usted podrá ver las corrientes en la tabla que ha añadido al

diagrama de flujo de proceso y se actualizará automáticamente con las
condiciones de nueva tabla de corriente que haya introducido. Sin
embargo, si no es así, simplemente haga clic en la tabla de flujo y luego
en la ventana de diagrama de flujo del proceso y la tabla se
actualizará.

Adición de condiciones de la corriente:
En una simulación grande, a menudo es útil añadir condiciones de la
corriente directamente a los propios flujos de modo que el usuario no
tiene que buscar a través de una mesa enorme flujo de valores. Si bien
este no es el caso en nuestra simulación ahora vamos a agregar la
temperatura y la presión a cada uno de las corrientes para aprender a
hacer esto.
Esto se puede hacer en la ventana de Opciones en Herramientas en la
barra de menú que se muestra en la Figura 6. Cuando haya abierto la
ventana Opciones, haga clic en la pestaña Ver resultados. Seleccione
la temperatura y las opciones de presión y pulsa OK. Usted se dará

cuenta de esas dos propiedades que ahora se mostrará en la hoja de
cálculo de flujo del proceso, como se muestra en la Figura 7. El formato
de estas variables se puede cambiar en la ventana Opciones de
cambio de la simbología en el cuadro de Formato.

Impresión de Aspen:
Impresión de un diagrama de flujo de proceso se puede completar
fácilmente desde el botón de imprimir en la barra de herramientas. Sin
embargo, si el usuario lo desea, puede seleccionar sólo una parte de un
diagrama de flujo de proceso de impresión. Para ello, puede dar click
derecho en la ventana del diagrama de flujo y seleccione Salto de
página de vista previa, o ir a Ver / Vista previa de salto de página en la
barra de menú. Si lo hace, coloque un cuadro de color gris alrededor
de su diagrama de proceso en la ventana de diagrama de flujo como
se muestra en la Figura 8. Este cuadro representa el área que se
imprimirá, similar a la opción de vista previa de impresión en otros
programas. Este cuadro se puede mover por la pantalla y / o la
reducción / ampliación para satisfacer la necesidad del usuario.

Cuando el cuadro se coloca según necesiten los usuarios, el diagrama
de flujo se puede imprimir como se mencionó anteriormente.
Ver el Resumen de entrada:
Otra forma para un usuario Aspen de presentar sus resultados es a través
de entrada Resumen del programa. El resumen de entrada se produce
fácilmente accediendo a Ver Resumen / Entrada en la barra de menú.
El resumen se abrirá en el Bloc de notas y se puede guardar o imprimir
directamente desde aquí.
La próxima semana: Destilación Flash

Tutorial 3 ASPEN: Destilación Flash
Esquema:
• Adición de una Unidad de Destilación Flash
• Actualización de la Entrada de usuario
• Ejecutar la simulación y comprobación de los resultados
• Generación de diagramas Txy y Pxy.
respectivamente.
La destilación flash (o separación) es esencialmente un proceso de una
etapa de separación y para nuestro problema que estamos esperando
para dividir nuestra mezcla en dos corrientes: una compuesta
principalmente de agua y acetona y un compuesto principalmente
MIBK y acetona.
Agregar una Unidad de Destilación Flash:
Abra su simulación de la semana pasada que espera que haya

guardado. Seleccione la pestaña de separadores en la Biblioteca
Equipo de modelo y tómese un minuto para familiarizarse con los
diferentes tipos de separadores que están disponibles y sus aplicaciones
como se muestra en la barra de estado. Vamos a utilizar un separador
de Flash3 utilizando un riguroso equilibrio líquido-vapor-líquido para
separar nuestra corriente para una mayor purificación.
Seleccione el separador Flash3 y añadir uno a su diagrama de flujo del
proceso. Seleccione el flujo de material de la biblioteca y agregar un
flujo de corriente de producto que sale del separador del flash en la
parte superior, el centro y la parte inferior (donde las flechas rojas
indican un producto es necesario) como se muestra en la Figura 1. No
agregue una corriente a la ubicación feed.

Para conectar la corriente de alimentación a su separador flash click
derecho sobre el flujo del producto desde su mesa de mezclas (el mío
se llama Product1). Seleccione la opción Conectar de nuevo destino y
adjunte esta corriente a la flecha de entrada en el separador de
tambor flash. Después de cambiar el nombre de tus corrientes como
mejor le parezca, su proceso de diagrama de flujo debería ser similar a
la de la Figura 2.
Actualización de la entrada del usuario:
Usted notará que el estado de simulación, ha cambiado a "Requerido
entrada incompleta" debido a la operación de la nueva unidad que
tenemos en nuestro diagrama de flujo del proceso. ¿Cuándo hacer
cambios drásticos a una simulación ya existente como la que tenemos,

lo mejor es reiniciar el simulación como lo hicimos en el Tutorial # 2.
Hágalo ahora ya continuación, abra el navegador de datos ventana.
Todas las entradas del usuario es completa excepto por lo que en la
ficha bloques. Una de las agradables características de Aspen es que
usted sólo tendrá que añadir los datos de entrada para alimentar a
nuevas fuentes y nuevas equipo y se completará cálculos para
determinar la composición de todos los nuevos productos intermedios
y arroyos. Sin embargo, hay un escollo para esta función. Mantener
en cuenta que seleccionó originalmente nuestro método
termodinámico sobre la base de nuestro original, simple simulación.
Aspen no le obliga a volver a la selección termodinámico para
confirmar que el usuario ha seleccionado la base termodinámicas
adecuadas para su problema y esto puede llevar a problemas de
convergencia y los resultados poco realistas si no se considerado.
Para que nuestra simulación para VLL modelo de equilibrio
correctamente, tendrá que cambiar el método termodinámico de
IDEAL. En el explorador de datos, las especificaciones seleccionar
enPropiedades de la ficha. Cambiar el método de la Base de ideal a
SRK (Soave-Redlich- Kwong ecuación de estado) como se muestra en
la Figura 3. La semana que viene estaremos discutiendo los
diferentes métodos termodinámicos, por lo que no se tratará en
profundidad ahora.

Figura 3: Método de base termodinámica
Usted puede notar que la opción del método de la Propiedad
cambia automáticamente al método SRK . Esto está bien.
Ahora abra la ficha de entrada para el bloque flash1 en la ficha
bloques en los datos del navegador . Usted notará que el usuario
puede especificar dos de las cuatro variables para el flash separador
en función de su aplicación en particular. Estas opciones se muestran
en la Figura 4.
En la simulacion se especifica la temperatura y la presión de nuestro
flash separador para ser igual a los mismos valores que nuestra
corrientes de alimentación (75 º F y psi 50). Después de introducir estos
dos valores se puede observar que la simulación cambia de estado
"" Entrada completa requerida.

Opci
ones
de
Flash
Spec
ificati
on
Figura 4: Opciones de entrada para el flash
Ejecución de la Simulación y comprobación de los resultados:
Ejecutar la simulación en este momento. Como en el tutorial # 2,
asegúrese de comprobar los resultados, convergencia y el estado de
ejecución. Al hacerlo te darás cuenta de un sistema de alerta que se
presenta debido a los cambios en la simulación que hemos hecho.
Siga las sugerencias presentadas por Aspen y cambia en el método
STEAMNBS según lo recomendado (Sugerencia: el cambio es en las
propiedades de la ficha). Reinicialice y corra de nuevo la simulación
después de hacer los cambios.
En este punto el proceso de diagrama de flujo debería ser similar a la
que se observa en la Figura 5 (como se mencionó antes me han puesto

la tabla del flujo de corrientes de las condiciones del proceso de nuevo
en mi diagrama de flujo).
Figura 5: Diagrama de flujo del proceso
completado
Por el desorden añadido en la pantalla le recomiendo eliminar las
condiciones del proceso de flujo en este momento. Estos valores están
disponibles en la tabla de flujo, y no ofrecen tanto un valor añadido
para nuestra aplicación.
Usted se dará cuenta de que nuestros resultados de la simulación
muestran una separación del agua de
la MIBK y la mezcla de acetona casi perfecto. Sin embargo, en la vida
real esta mezcla no es tan fácil de ser separada. Este resultado de la

simulación es causada directamente por los métodos termodinámicos
que ha seleccionado y podrás ver la influencia que la termodinámica
jugara en el próximo tutorial.
Generación de diagramas Txy y Pxy:
Aspen y otros programas de simulación tienen una enorme base de
datos de las propiedades termodinámicas y físicas. Vamos a ilustrar este
hecho mediante la generación de un diagrama Txy para nuestra
corriente de acetona- MIBK para su uso en la especificación de nuestra
columna de destilación dentro de unas semanas. En el menú
seleccione Herramientas / Análisis / Propiedad / binario. Cuando lo
haya echo se abrirá la ventana como se muestra en la Figura 6
Figura 6: Ventana de análisis binario
Usted se dará cuenta que esta opción se puede utilizar para generar
diagramas Txy, Pxy, o la energía de Gibbs de mezcla. Seleccione el

análisis Txy. Usted también tiene la opción de completar este análisis
para cualquiera de los componentes que se han especificado en su
simulación. Nosotros hacemos un análisis sobre la mezcla de MIBK y
acetona para seleccionar estos componentes. Al hacer un análisis de
este tipo, el usuario también tiene la opción de especificar qué
componente se utilizarán para el eje X (que fracción molar de
componente se grafica). El valor por defecto es el componente que
sea indicado como componente 1. Hacer esto seguro de que va a
crear el diagrama de la fracción molar de MIBK. Cuando haya
completado su entrada, dele click al botón "Ir" en la parte inferior de la
ventana.
Cuando se selecciona este botón aparecerá en su pantalla Txy como
se muestra en la Figura 7.
Figura 7: Diagrama Txy para MIBK y acetona
La ventana de dibujo se puede editar haciendo clic derecho sobre la
ventana de dibujo y seleccionando propiedades. En la ventana de

propiedades, el usuario puede modificar los títulos, escalas de los ejes, la
fuente y color de la trama. La ventana de dibujo también se pueden
imprimir directamente desde Aspen y usar la clave de impresión.
La ventana de resultados del análisis binario debe aparecer en su
pantalla. Esta ventana se muestra en la Figura 8. Usted puede ver que
esta ventana muestra una amplia tabla de datos termodinámicos para
nuestros dos componentes seleccionados.
Podemos utilizar estos datos para trazar una serie de cosas diferentes
con el botón Asistente de diagrama en la parte inferior de la pantalla.
Seleccione el botón ahora.
En el paso 2 del asistente se le presenta con cinco opciones para las
variables que se pueden utilizar para este sistema. Gamma representa
el coeficiente de la actividad de los componentes líquidos, y se
representa la fracción molar. El resto le permite
seleccione el componente y modificar algunas de las características
del diagrama que está creando y en los saltos de línea final, su
diagrama seleccionado debe abrirse. Una vez más, la trama se puede
editar más haciendo clic derecho en el diagrama y seleccionando
propiedades

Figura 8: Ventana de resultados del análisis
binario

Tutorial 4 ASPEN: Análisis de sensibilidad y propiedades de transporte
Esquema:
• Actualización de la simulación
• Análisis de sensibilidad
• Propiedades de transporte
respectivamente.
Actualización de la simulación:
Los resultados de separación más realista que obtuvimos la semana
pasada se basaron en el uso del método Termodinámico NRTL.
Asegúrese de que su simulación se establece en este método de base y
a continuación, reiniciar la simulación.

Añadir una segunda mezcladora y la segunda unidad de flash a su
proceso de diagrama de flujo y nómbrelos como mejor le parezca.
Conecte la corriente que es principalmente de agua y acetona (el flujo
de fuera de la parte inferior del primer flash) al mezclador nuevo y
agregue en una nueva corriente de alimentación de MIBK que también
alimenta a esta nueva tabla de mezclas. A continuación, conecte el
producto de esta tabla de mezclas para su nueva unidad flash y añada
en el producto que se requiere las corrientes. Su diagrama de flujo de
proceso ahora debe ser similar a la que se observa en la Figura 1
Figura 1: Diagrama de flujo del proceso
actualizado

Ahora abra la ventana del explorador de datos para actualizar las
entradas para las nuevas incorporaciones a su proceso de diagrama de
flujo. La nueva corriente de alimentación de MIBK debe tener un
caudal de 50 libras / hr de MIBK puro a una temperatura de 75° F y una
presión de 50 psi. El nuevo mezclador y el flash debe estar 75 ° F y 50
psi.
Si ejecuta la simulación en este punto, usted debe conseguir resultados
similares a los observados en el tabla de flujo como se muestra en la
Figura 2. Usted se dará cuenta de que no se desea obtener el 90%
pureza de la corriente de agua que se especifica en la descripción del
problema original. A pesar de que podría simplemente volver a
ejecutar la simulación un par de veces para determinar un caudal de
alimentación de MIBK que nos daría esta pureza que se desea,
programaremos Aspen para completar las iteraciones para nosotros
antes de informar los resultados.
Usted puede notar que la tabla de flujo se muestra en la Figura 2 no
incluye todas las corrientes. Es posible que recuerde que esto ha sido
discutido anteriormente en la pantalla Opciones. He mostrado sólo el
alimento importante y corrientes de producto para ahorrar espacio.

Figura 2: Los resultados de corriente con 50 libras/ hr alimentación de
MIBK
Análisis de sensibilidad:
Seleccione la pestaña Opciones de simulación de procesos en la
ventana del explorador de datos y abrir el Spec option. En la parte
inferior de la pantalla, seleccione el botón de nuevo y elige un nombre
para esta especificación de diseño. Cuando usted ha hecho esto la
ventana del Explorador de datos debe tener un aspecto que se observa
en la Figura 3. Usted notará que hay tres áreas en las que debe poner
datos de entrada para que la entrada necesaria pueda ser completa.
Estas son las fichas Definir, Esp, y pueden variar.
En la ficha Definir el usuario debe configurar la variable dependiente
que nos interesa para nuestro caso, esta es la pureza de la corriente del
producto de agua (o fracción de la masa de agua). Seleccionar en la
parte inferior de esta pantalla el nombre del AGUA como nueva

variable. Después de pulsar Aceptar, la ventana de definición de
variables van a aparecer. En esta ventana hay que especificar que
queremos que nuestra variable a la fracción de masa de agua en el
"puro" flujo de producto de agua. En el cuadro Tipo, seleccione MASS-
FRAC. En el cuadro de secuencia que aparece a continuación,
seleccione el flujo de producto y el agua En el cuadro de componentes,
seleccione AGUA. En este punto, la ventana de definición de variables
debería ser similar a la que se observa en la Figura 4. La única
diferencia debe estar en la corriente es el nombre, a menos que haya
utilizado los mismos nombres de las corriente que tiene en su diagrama
de flujo del proceso. De click en el botón de cierre, cuando haya
completado esto.
Figura 3: Ventana de
especificación de diseño

Figura 4: Ventana de definición
completada de la variable
Para nuestros propósitos se ingresa ahora la información en la pestaña
"Definir y puede pasar a la ficha de especificaciones. Usted se dará
cuenta de que tenemos tres valores que debe introducir en esta
ventana. El primero, Esp, es la variable dependiente que queremos
establecer para un valor objetivo . Esta es la variable que acabamos de
definir en la ficha Definir como el agua. Escriba esto en esta casilla.
Target es el valor numérico que nos gustaría que fuera nuestra variable
dependiente que sea igual al de la finalización de las iteraciones de
cálculo. Nuestro valor objetivo es de 90%, o 0,90.
Por último, la tolerancia es lo cerca que la solución, determinada por
Aspen debe ser nuestro valor objetivo antes de que se considera
aceptable. Para nuestros propósitos, una tolerancia de 0,1% es

aceptable (Esto se ingresa como 0,001). Después de introducir esto, la
ventana de especificaciones debe ser similar a la observada
en la Figura 5.
Figura 5: Ventana de Spec completada
Para completar la entrada para nuestro análisis de sensibilidad,
debemos variar la entrada que se va a modificar. Esto se hace bajo la
pestaña Vary. En esta simulación, estamos variando la velocidad de
flujo de MIBK en la segunda corriente de alimentación de MIBK (el mío
tiene derecho MIBK2). Este es la corriente que acaba de agregar a
nuestra simulación. En la ficha Vary seleccione MASS-FLOW en
la ficha tipo. Una vez más, vale la pena señalar las diferentes variables
que pueden ser manipuladas en Aspen. En secuencia, seleccionar la
secuencia que corresponde a su segunda corriente de alimentación de
MIBK. A continuación, seleccione metil-01 de la lista de componentes.
En este punto varía la ficha que debe ser similar a la que se observa en
la Figura 6.

Los valores colocados en los espacios de la variable manipulada
indican los limites del rango que Aspen puede utilizar durante la
iteración en sus cálculos. Una cosa a notar es que el valor de la entrada
original Debe estar por debajo de las entradas de flujo del intervalo
que se introduce aquí. Acuérdate también de nuestros entrada original
era de 50 lbs / hr. Para ello, de entrada un tutorial alcance variable
desde 25 hasta 100 lbs / hr.
Los otros bloques que se pueden llenar en esta pantalla se relacionan
con el tamaño del paso que lleva Aspen durante la iteración de sus
cálculos.
Figura 6: Ficha de
pciones vary

En este punto la entrada de variables necesarias de nuevo tienen que
ser completadas. La ficha Vary se completa como se muestra a
continuación en la Figura 7. Ahora estamos listos para ejecutar la
simulación de nuevo y comprobar su convergencia sobre la base de
nuestro diseño de las especificaciones de entrada. Pulse el botón de
ejecución en este momento y cuando el equipo ha terminado sus
cálculos, abra el Panel de control de ejecución.
El Panel de control indica cuántas iteraciones se formularon durante su
determinación de la tasa de flujo que cumplieron con las
especificaciones de diseño. Si se completa correctamente, su
simulación debe tener ninguna advertencia ni errores que se indican en
esta ventana. Usted se dará cuenta en la figura 8 que mi simulación
tomó 5 iteraciones para determinar los resultados que estan dentro de la
tolerancia especificada. También debe completar una comprobación
rápida de los resultados de la simulacion. Esto es especialmente
importante ahora que tenemos presente las especificaciones de diseño
en la simulación. Cierre el Panel de control de ejecución y abra el
navegador para que los datos confirman que la simulación de
convergencia con resultados razonables.

Figura 7: Variables de la ventana completados
Usted se dará cuenta de que la opción de convergencia expuestos en
el Resumen de resultados en la ficha de datos del navegador ya tiene
resultados. Esta ventana indica el valor final de la variable y el error
asociado a esta variable como se muestra en la Figura 9. La columna
de error indica hasta qué punto fuera de la variable dependiente de la
final fue el valor especificado y el Error, la columna de la Tolerancia
indica cómo de cerca las características de diseño convergentes. Un
valor de 1 en esta columna significa que la simulación apenas
converge, mientras que un valor cercano a 0 muestra una
convergencia excelente.
El lugar final donde el usuario puede obtener información relativa a la
convergencia de una simulación se encuentra bajo la pestaña de
convergencia en la ventana del explorador de datos. En esta ventana

uno puede ver cada uno de los valores obtenidos por Aspen durante su
ciclo de iteración.
Figura 8: Panel de
Control de la
corrida

Figura 9: Resultados
de convergencia

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