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SOFTWARE ASPEN DE SIMULACIÓN DE PROCESOS - Coggle Diagram
SOFTWARE ASPEN DE SIMULACIÓN DE PROCESOS
DEFINICIÓN Y PROPÓSITO
¿Qué es?
Software de simulación de procesos químicos
Resuelve ecuaciones matemáticas para caracterizar operaciones unitarias
Funciones principales
Diseño de equipos
Simulación de operaciones
Estimación de costos (OPEX y CAPEX)
Optimización de configuración de plantas
APLICACIONES PRINCIPALES
Áreas de aplicación identificadas
Captura de CO2
Biomasa y biocombustibles
Producción de H2 y gasificación
Análisis tecno-económico
Diseño y optimización de procesos
Separaciones y destilación
Industrias
Energía y combustibles
Ingeniería química
Termodinámica
Ingeniería ambiental
Tecnología sustentable
OPERACIONES UNITARIAS QUE SIMULA
Equipos principales
Reactores (ideales, PFR, batch)
Columnas de destilación
Intercambiadores de calor
Bombas y compresores
Torres de absorción y stripping
Separadores
Capacidades especiales
Destilación reactiva y extractiva
Sistemas con reciclos
Redes de intercambio de calor
Operaciones con sólidos no convencionales
ENFOQUES COMPUTACIONALES
Estrategias principales
Modular Secuencial
Resuelve unidades en secuencia
Orientado a Ecuaciones
Resuelve todo simultáneamente
MODELOS TERMODINÁMICOS
Ecuaciones de Estado
IDEAL
Redlich-Kwong
Peng-Robinson
Lee-Kesler
Selección según
Tipo de componentes
Presión y temperatura
Polaridad
Equilibrio de fases requerido
Coeficientes de actividad
Wilson
NRTL
UNIQUAC
UNIFAC
ESTIMACIÓN DE COSTOS
Métodos incorporados
Correlación capacidad-costo
Método de Guthrie
Método de Ulrich-Vasudevan
Factores de Lang
Software integrado
ACCE (Aspen Capital Cost Estimator)
Estimaciones
CAPEX
OPEX
INTEGRACIÓN ENERGÉTICA
Análisis de punto de pliegue
Curvas compuestas
Identificación del punto pinch
Mínimo calentamiento (QH)
Mínimo enfriamiento (QC)
Calor recuperable (QREC)
Beneficios
Diseño óptimo de red de intercambiadores
Minimización de servicios auxiliares
Herramientas Aspen
HYSIM
HEXTRAN
ADVENT
USO EDUCATIVO
Niveles de aplicación
Posgrado
Entrenamiento de ingenieros
Capacitación de operadores
Pregrado
Ventajas educativas
Visualización de tendencias teóricas
Verificación de cinética y termodinámica
Desarrollo de procesos completos
Realidad virtual
CAPACIDADES AVANZADAS
Simulación dinámica
Arranque y paro de planta
Estrategias de control
Entrenamiento de operadores
:Gemelos digitales
Integraciones externas
Excel
MATLAB
VBA
Optimizadores externos
Análisis multiobjetivo
Balance económico-ambiental
Huella de carbono
Huella de agua
Análisis HAZOP
VENTAJAS Y LIMITACIONES
Ventajas
Cálculos rápidos de balances
Amplia biblioteca de componentes
Múltiples modelos termodinámicos
Estimación de costos integrada
Optimización incorporada
Limitaciones
Licencias costosas
Código personalizado complicado
Sin evaluación de incertidumbre
Difícil con materiales no convencionales
Requiere sólida base teórica
Resultados sensibles a inputs