Download - Clase II. Introducción al simulador ProII
SIMULACIÓN AVANZADA DEPROCESOS. PRO/II 8.0
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL“RAFAEL MARIA BARALT”
PROGRAMA: INGENIERIA Y TECNOLOGÍAPROYECTO: INGENIERIA DE GAS
PROII es el ALGORITMO que ejecuta los cálculos yOpera en secuencia modular
PROVISION convierte PROII en una herramienta útil yamigable para el usuarioInterfaz gráfica
DEFINICIÓN
Descripción de la interfaz gráfica del simulador
La interfaz gráfica del simuladortrabaja por VENTANAS
Para abrir el programa ubique su ícono en el menú inicio de la computadora o a Todos los
programas
Una vez instalado el programaproceda a abrirlo
Descripción de la interfaz gráfica del simulador
Al iniciar el programa aparece la imagen siguiente:
Esta sección muestra una invitación al usuario para visitar el manual de
PRO/II (si es necesario) e instrucciones para iniciar una nueva simulación
Esta sección muestra varias indicaciones sobre el uso del
simulador
Sección que muestra las instrucciones para reestablecer o llamar la
simulación, una vez haya salido del sistema
Descripción de la interfaz gráfica del simulador
Reglón ROJO requieren de uno o varios datos para la simulación
Reglón VERDE son datos o acciones asignadas por default que pueden ser
modificadas
Reglón AZUL datos suministrados que son satisfactorios para el cálculo
Reglón AMARILLO son datos suministrados que están fuera de los
límites normales
Para entrar al programa, debe darle click a OK
Descripción de la interfaz gráfica del simulador
Al entrar al programa se puede aprecia la pantallasiguiente donde se visualiza varias secciones:
BARRA DE MENÚ
BARRA DE HERRAMIENTA
ÁREA DE TRABAJO
VENTANA DE MENSAJES
¿Cómo abrir un proyecto nuevo?
En la barra de herramienta ubico el ícono de una página en
blanco
En el menú FILE, seleccione la opción New
Existen varias formas de abrir un proyecto nuevo,éstas son las dos (2) formas más comunes:
Uso de los elementos de la barra de herramienta
Uso de los elementos de la barra de herramienta
Botón OPEN utilizado para abrir una simulación previamenteguardada
Botón PRINT utilizado para solicitar la impresión de lasimulación en la que se esta trabajando
Botón SAFE utilizado para guardar la simulación en la que seesta trabajando
Botón PDF utilizado para abrir u ocultar la barra PDF
Uso de los elementos de la barra de herramienta
Uso de los elementos de la barra de herramienta
Botón PROBLEM DESCRIPTION utilizado para presentar unadescripción de la simulación en la que se esta trabajando
Botón COMPONENT SELECTION utilizado para identificar loscomponentes manejados en el proceso simulado
Botón UNITS OF MEASURE utilizado para establecer el sistemade unidades, y/o las unidades de medida a utilizar para cadavariable, en la simulación en la que se esta trabajando
Botón COMPONENT PROPERTIES utilizado para establecer elcálculo de alguna propiedad especial bajo ciertos modelos queofrece PRO/II
Uso de los elementos de la barra de herramienta
Uso de los elementos de la barra de herramienta
Botón THERMODYNAMIC DATA utilizado para identificar elmodelo termodinámico empleado para el cálculo de laspropiedades
Botón ASSAY CUTPOINTS AND CHARACTERIZATIONutilizado para establecer las características del Assay cuando setrabaja con crudos y/o sus derivados
Estos botones son utilizados en caso que el proceso estudiadotenga involucrado reactores o reacciones químicas
Elementos de la barra PDF
A continuación se describirá los botones más comunes en lasimulación de procesos:
Elementos de la barra PDF
Elementos de la barra PDF
Elementos de la barra PDF
Elementos de la barra PDF
Pasos básicos para realizar una simulación
Pasos básicos para realizar una simulación
(1) Identificación del problema
(2) Chequear las unidades de
medida
(3) Definir los componentes del sistema
(4) Seleccionar la
termodinámica
(5) Construir el diagrama de
flujo
(6) Fijar las corrientes y
condiciones de los procesos
(7) Correr y chequear los resultados
Caso de estudio. Demetanizadora
Una columna Demetanizadora es usada para remover metano deuna corriente de Gas, en una Planta de Expansión. Cambios enunidades de proceso aguas arriba junio de 2011 han generadofluctuaciones en la alimentación de la planta .Su trabajo es asegurarse que las especificaciones depureza del producto líquido se mantengan.El departamento de producción también esta interesado en sabercomo el cambio afectará el calor generado por el rehervidorde la columna.
Información de la alimentación:Componente % Molar,Nitrógeno 7.91, Metano 73.05, Etano 7.68, Propano5.69, I-butano 0.99, Butano 2.44, I-pentano 0.69,Pentano 0.82, Hexano 0.42, y Heptano 0.31.Flujo 8 m3/s,Temperatura 42°CPresión 587psia
Diagrama de flujo. Demetanizadora
Problema. Demetanizadora
Seleccione el botón PROBLEM DESCRIPTION
1. Identificación del problema
Problema. Demetanizadora
Seleccione el botón UNITS MEASURE
2. Chequear las unidades de medidas
Problema. Demetanizadora
Seleccione el botón COMPONENT SELECTION
3. Definir los componentes del sistema
Los componentes de la mezcla son : Nitrógeno, Metano, Etano,propano, Isobutano, Butano, Isopentano, Hexano y Heptano
Hay DIFERENTESformas de seleccionar loscomponentes
Problema. Demetanizadora
3. Definir los componentes del sistema
Escriba el nombre delcomponente en INGLÉSy presione el botón ADDpara adicionarlo a la lista
Si el nombre del componente fue ACEPTADO, aparecerá en la lista y el recuadro resaltado
en AZUL
1era opción
Problema. Demetanizadora
3. Definir los componentes del sistema
Seleccionar de la lista
2da opción
PRO/II organiza los componentes por FAMILIA, por recomendación
utilice MOST COMMONLY USED
Seleccionada la FAMILIA se activa el menú para ubicar el
componente dentro de la misma
Seleccionado el componente hacer CLICK en ADD
COMPONENTS y luego OK
Problema. Demetanizadora
3. Definir los componentes del sistema
Para PRO/II es importante el ORDEN DE LOS COMPONENTES, por lo que se debe verificar que estén
ordenados por volatilidades, de mayor a menor Al completar la LISTA DE
COMPONENTES se le da click al botón OK
Problema. Demetanizadora
Seleccione el botón THERMODYNAMIC DATA
4. Seleccionar la data termodinámica
GRAYSON -STREED
•Sistemas ricos en hidrógeno, crudo, sistemas de vacio, tratamiento de coque, torres de FCC
SRK, PR
• Columnas de cortes livianos, despojadores, plantas de recuperación de gas, sistemas ricos en hidrógeno (SRKM)
SOUR, GPSWATER
• Sistemas de aguas amargas
Problema. Demetanizadora
4. Seleccionar la data termodinámica
SRKK, SRKM, SRKS, IGS
•Utilizados si la solubilidad del hidrocarburo (H/C) en agua es importante (sistemas VLLE)
PROCESAMIENTO DE GAS
•SRK Y PR (para todo los tipos de planta de procesamiento y sistemas criogénicos).
•SKRM, PRM y SRKS (sistemas con agua, metanol y/o otros componentes polares)
PROCESAMIENTO DE GAS
•GLYCOL (deshidratación de TEG, mejorado para emisiones con componentes aromáticos. Está basado en SRKM
•AMINE (endulzamiento de gas natural).
• SRKK, IGS, SRKM y SRKS ( Utilizado si la solubilidad del gas livianos es importante, con presencia entonces de sistemas con VLLE
Problema. Demetanizadora
4. Seleccionar la data termodinámica
Problema. Demetanizadora
5. Construir el diagrama de flujo
Ubicar todos los equipos involucrados en el proceso en la PALETADE PDF como: un intercambiador de calor, un separador, unexpansor, una válvula y una columna de 9 etapas conrehervidor. Comenzamos dándole CLICK al intercambiador de calor, en estecaso un SIMPLE HX Al seleccionar el equipo, éste queda activado para colocarlo en elárea de trabajo
Repetir el procedimiento con el resto de los equipos involucrados y porúltimo para unir los equipos activamos el botón STEAMS
Problema. Demetanizadora
5. Construir el diagrama de flujo
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Se observa que todas las corrientes yequipos adicionaron tienen unrecuadro ROJO, lo cual significa quese debe suministrar una información
Se da CLICK en S1 paraintroducir la informaciónsolicitada, activándose lasiguiente casilla
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
6. Fijar las corrientes y condiciones de los procesos
Problema. Demetanizadora
7. Correr y chequear los resultados
Hacer click en RUN para que la simulación
comience a corre.
Ejercicio de prueba
El siguiente caso de estudio modelaremos una unidad deprocesamiento de gas natural. El diagrama de flujo del proceso esel siguiente:
Gas D-1
2
C-1
4 5
HX-1
3
P-1
8
6
7
D-2
Ejercicio de pruebaDatos de la corriente de entrada
Componentes % MolesNitrógeno 1.0
Dióxido de carbono 1.6Metano 72.5Etano 11.5
Propano 6.75i-Butano 1.25n-Butano 3.0i-Pentano 0.55N-Pentano 1.10
C6PLUS(PETRO Component) 0.75
Flujo total 4x107 standard vapor ft3/día 1x106 normal vapor m3/día
Temperatura 120°F 50°C
Presión 205 psig 1520 kPa
C6PLUS propiedades NBP 210°F 99°C
API 73 Gravedad específica 0.6919
Ejercicio de prueba
Data de los equipos y condiciones operacionales
Unidad Descripción Data
D-1 FlashTemperatura 85°F 30°C
Presión 203 psig 1500 kPa
C -1 CompresorPresión Outlet 600 psig 4250 kPa
Eficiencia adiabática 72% 72%
P-1 BombaPresión Outlet 550 psig 3900 kPa
Eficiencia adiabática 65% 65%
HX-1 Enfriador
Hotside:Outlet TempPresión Drop
110°F5 psi
45°C35 psi
Coldside: Utilizar AireInlet Temp
Outlet Temp80°F
100 °F27°C38 °C
D-2 Tambor Flash no cambiar presión ni calor