Manual Chemcad 1 Equipos Estacionarios 1era Parte

5/23/2018 Manual Chemcad 1 Equipos Estacionarios 1era Parte

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Chemistry Engineer Cyrius Performance

by Collantes A. WilmerGENio

Cyrius TechnologyInc.2006 Course of CHEMCAD for Students19By Collantes Acua WilmerGENIO [email protected]

5.1.3





Cyrius TechnologyInc.2006 Course of CHEMCAD for Students 20

Measurement, Simulation & Control

Handbook of Unit Operations usingChemcad5.1.3Manual de funcionamiento de unidades usando chemcad 5.1.3

Steady State units - Unidades en estado estacionarioBy Collantes A. Wilmer S.Cyrius Technology, Inc.

This chapter describes the input for all unit

operation modules except distillation, reactors,

solids handling, and batch/dynamic units.

Este capitulo describe las entradas para todas los

funcionamiento de los mdulos de unidades excepto

destilacin, reactores, tratamiento de slidos y

unidades batch/dinamicos.

COMP Compresor de una corriente.

CSET Separador de componentes

DIVI Divisor de corrientes.

EXPN Modulo de expansin.

EXTR Extractor liquido/liquido.

FIRE Calentador de llamas.

FLAS Modulo flash multi/propsito.

HTXR Intercambiador de Calor.

LNGH Intercambiador de Calor LNG

LLVF Modulo flash liquido-liquido-vapor.

MIXE mezclador de corrientes.

PGEN Generador de fases.

PIPE Lnea de conductos tamao/posicin.

PUMP bomba para liquido.

VALV Modulo vlvula.

VESL Flash mltiples salidas.

Estas unidades: CONT, EXCEL, LOOP, SREC,

SREF, se especifican en otro handbook.





Cyrius TechnologyInc.2006 Course of CHEMCAD for Students21

1. COMPRESOR / EXPANSOR

1.1DESCRIPCIN DE UNIDADES.El modulo compresor/

expansor simula una

operacin isentropicao politropica. Puede

ser especificado la

presin de salida,

razn de presin (P

salida/P in) o el trabajo real requerido/generado por

el compresor/expansor si la presin de salida o la

razn de presin son especificadas, las condiciones

de la corriente de salida y el trabajo real son

calculados, si el trabajo real es especificado, la

presin de salida tan bien como las condiciones de

las corrientes de salida son calculadas. La eficiencia

adiabtica del compresor/expansor puede tambin

ser calculada si la presin de salida y el trabajo real

son especificadas. El usuario tambin puede

especificar una curva de operacin y permitir que elprograma calcule el trabajo y la presin de salida.

Para una operacin isentropica. Las corriente de

entrada es trasmitida isentropicamente para

determinar el trabajo terico de la maquina. La

eficiencia adiabtica, es entonces dado dentro de un

informe para calcular el trabajo real. El trabajo real

es especificado para determinar las condiciones

trmicas de la corriente de salida.

1.2ESPECIFICACIONES.

1.2.1. Modo de operacin:

0- Especifique la presin de salida y la eficienciadel compresor/expansor. El Trabajo real ser

calculado.

1- Especifique el trabajo real y la eficiencia delcompresor/expansor. La presin de salida sercalculado. El trabajo actual sera positivo para

la compresin y negativa para la expansin. Si

la presin de salida tambin es ingresada, esto

ser usada como una estimacin de la presin

de salida durante el clculo.

2- Especifique la Psalisa/Pin, la razn de lapresin de salida y la presin de entrada, tan

bueno como la eficiencia.

3- Especifique la Psalida y el trabajo real., laeficiencia adiabatica ser calculada..

4- Especifique la Psalida, el trabajo real y laeficiencia. La razn de flujo ser calculado.






Esta opcin es diseada para usar en modo

automtico, pero tambin funciona en modo

secuencial

5- Especifique la curva de eficiencia (eficienciavs. Calor y calor vs. flujo). Si este modo es

seleccionado. El programa mostrara un

segundo men (despus de hacer clic en O.K.)

para que la curva de eficiencia pueda ser

ingresada. Usando este modo, CHEMCAD

calcula el trabajo y la presin de salida.

1.2.2. Tipo de Compresor/Expansor

1- Compresor/Expansor adiabtico (por defecto)

2- Compresor/Expansor politropico

1.2.3. P salida o razn de Presin.

La presin de salida del Compresor/Expansor o

Psalida/Pentrada ser ingresada para los modos 0,modo 2 o modo 3. Si ingresa para el modo 1, esto

proporcionar una estimacin inicial para el

clculo.

1.2.4. Razn de Presin.

Cualquiera de estos dos: la razn de presin

(Psalida/Pentrada) del Compresor/Expansor o la

presin de salida (arriba) ser ingresada para los

modos 0, modo 2, o modo 3. Si ingresa para el

modo 1, esto proporcionara una estimacin inicial

para el clculo.

1.2.5. Eficiencia.

La eficiencia del Compresor/Expansor Adiabtico

(tipo 1) o politrpico (tipo 2). Ser usado un valor

positivo entre 0 y 1. Por defecto la eficiencia es

0.75 para ambos tipos.

1.2.6. Potencia Real

La potencia real requerida para el Compresor/

Expansor o generada por el expansor (negativo).

Esto ser ingresado para el modo 1 y el modo3

1.2.7. Opcin de propiedad.

Los modelos de compresores usan cada uno las

propiedades fsicas en las condiciones de entrada,

o un promedio de las propiedades fsicas en las

condiciones de entrada y salida.

1.2.8. N de velocidad de lneas

Para mltiples curvas de velocidad eficiencia. Se

especifican el N de curvas que se tienen.

1.2.9. RPM real.

Revoluciones por minutos

RESULTADOS DE LOS CALCULOS

1.2.10. Ideal Cp/Cv

Esto es el valor para Cp/Cv si el comportamiento

del compresor es asumido como un gas ideal,

semejante que:

Cp = Cv R

1.2.11. Calculo del Cp/Cv

La razn de las capacidades calorificas es

calculada por el programa y guardada en este

campo. Este valor no asume la ley de los gases

ideales, es el resultado del calculo independiente

de Cp y Cv de la ley de los gases ideales

simplificado.

1.2.12. Presin de salida.

La presin de salida, calculada para el modo deoperacin seleccionado.

1.2.13. Potencia terica.

El clculo de la potencia terica es guardado aqu.

La potencia real es igual a la potencia terica

dividida por la eficiencia.

1.3. MTODO.

Para un compresor politropico, el trabajo real escalculado por las siguientes ecuaciones:

( )1k

kpolycpeff

=

Donde:

polyc = coeficiente politropico

k = cp/cv (razn de capacidades calorficas)peff = eficiencia politropica

_. . . . 1

__

polycT P sal

F Z Rpolyc P in

Trabajo realpeff

=

y

F = razn de flujo.

Z = Factor de compresibilidad.

R = Constante ideal de los gases.

T = Temperature de la corriente.P_sal = Presin de salida.

P_in = Presin de entrada.






1.4. TOPOLOGA

Un compresor/expansor puede tener una corriente

de entrada. Si la separacin de fases es requerida en

la salida del compresor/expansor, la unidad puede

tener ms que un corriente de salida. La convencin

de la distribucin de la fases es el mismo como el

modulo FLASH, la primera salida es el vapor, la

segunda salida es el liquido orgnico, y la tercera

salida (si esta presente) es el liquido acuoso.

1.5. SUGERENCIA.

El compresor/expansor puede ser usado con un

controlador para pasar el trabajo a/desde otros

compresores/expansor.

Varios mdulos de compresor combinados con

intercambiadores de calor te permiten simular una

compresin mltiples etapas con gran flexibilidad.

Ver mdulos de intercambiadores de calor para las

especificaciones de las condiciones del

intercambiador (entre enfriadores).

1.6. COSTEO DEL COMPRESOR

CHEMCAD calcula el costo de compra y

instalacin de compresores y sus componentes

(controladores y/o motores). Antes de calcular el

costo de un compresor y sus otros componentes,

hay varios parmetros que necesitan ser

especificadas en el pantalla del equipo compresor.

El programa calcula, costo centrifugo, reciprocantey compresor de tornillo mediante los caballos de

fuerza y tipo de compresor. Los caballos de fuerza

del compresor son calculados desde la cantidad de

trabajo del compresor que puede desarrollar. Los

tipos y costos del motor y/o controlador son

tambin incluidos en la estimacin. El Compresor

centrifugo sin motor puede ser estimado para un

rango de caballos de fuerza de 200 a 30,000 HP.

Los compresores reciprocantes sin controladores

puede ser analizados para un rango de 100 a 20,000

HP. Los compresores de tornillo con controladorespueden ser estimados para un rango de 100 a

20,000 HP.






1.6.1 Definicin de Parmetros

Indicador de Estimacin de Costo

Check esta caja para cumplir las rutinas de

estimacin de costo. Necesitaras especificar

informacin adicional es esta pantalla para

desarrollar el costo de estimacin.

Tipo de Compresor.

0 = Compresor centrifugo.

1 = Compresor reciprocante.

2 = Compresor de tornillo.

Tipo de motor.0 = Abrir corregir-goteo.

1 = Totalmente encerrado, ventilador enfriamiento.

2 = Prueba-explosin.

RPM del Motor:

0 = 3600 rpm.

1 = 1800 rpm.

2 = 1200 rpm.

Controlador:

0 = Acoplamiento de controlador de correa.

1 = Acoplamiento de controlador de cadena

2 = Acoplamiento de cont. de variable de velocidad

Factor de Instalacin:

El factor para la escala del precio de compra para el

precio de instalacin es introducida en este campo.

Si un numero no es suministrado, CHEMCAD

proporcionara un factor por defecto de 1.3.

CALCULO DE RESULTADOS:

Costo Bsico del Compresor.

Costo del compresor es calculado y guardado en

este campo

Costo bsico del Motor:

Costo del motor del compresor es calculado y

guardado en este campo.

Costo basico del controlador:

Costo del controlador del compresor es calculado yguardado en este campo.

Costo total de Compra:

Costo total de compra del compresor es calculado y

guardado en este campo.

Costo de Instalacin total:

Costo de compra es multiplicado por el factor de

instalacin y guardado en este campo.

Ejemplo 01- compresor

En la extraccin supercrtica se utiliza CO2 a altas

presiones, este caso a 100 atmsferas, la cual es

necesario utilizar un compresor para obtener dicha

presin.

Diseo del diagrama de equipos, para que aparezca

la barra de equipos, este icono de la barra de

herramienta debe estar activado.

Pasamos a la simulacin grafica, mediante el icono

en la barra de herramienta

Para especificarlos componentes presentes en este

proceso, clic en definir componentes, , luego se

mostrara una cuadro de dialogo, donde en el cuadro

de seach for (buscar por) se escribe el nombre delcomponente en ingles, la formula o el item:






Cuando se encuentra el componente en la bases de datos se da clic en el botn aadir (Add) , si no hay otro

componentes que aadir, se acepta el cuadro de dialogo en OK.






Luego se especifican las unidades en las que se va a trabajar

La cual mostrara un cuadro de dialogo con unidades en sistema internacional SI, en siguiente cuadro han

sido modificado las unidades para este ejemplo.

Doble clic en la corriente 1, para especificar las condiciones en que se encuentra dichas corriente






Modo de operacin : Modo 0 (especificar la salida de la presin y la eficiencia)

Tipo de modelo de compresor : Modo 1 (compresin adiabtica)

Presin de out (pressure out) : 100 atm

Eficiencia (efficiency) : 0.75

Check en run the costind report alter calculating unit ejecutar el reporte de costeo despues de calcular la

unidad.

Tipo de compresor : Screw Compressor

Tipo de motor : Totally enclosed, fan cooled.Tipo de controlador : belt drive coupling.

RPM del Motor : 3600

Factor de instalacin : 1.3






Para especificar que modelo termodinmico queremos utilizar para calcular la constante de equilibrio, en los

en vez de SRK (Soave Redlich Kwong) que aparece como defecto, clic en , aparecera el siguientecuadro de dialogo.






Podemos utilizar el modelo de peng robinson,

que es el mas actual (1976), produce

resultados mas exactos. Luego de aceptar este

cuadro, aparecer otro con informacin All

streams should be reinitializaed. Proceed with

reimitialization? (todas las corrientes sern

reiniciadas, proceder con la reinicializacin?),

la cual se acepta.

El siguiente icono , muestra

un cuadro de dialogo, para

especificar que ecuacin

queremos utilizar para determinar

las entalpas de las corrientes, so

no especificamos CHEMCAD

utiliza el modelo termodinmico

de SRK.

Para ejecutar todos los clculos y

costeo del proceso, clic en el

siguiente icono:

Resultados:

Los reportes se muestran en el

worpad, Donde las composiciones

y propiedades de las corrientes se muestran dando clic en los iconos respectivamente:






Para una mayor especificacin de los resultados, se procede

a ir al men results, d

Grupo de unidades de flujo

Composicin de corrientes

Propiedades de corrientes

Unidad de operacin

Topologa

Termodinmica

Propiedades de la torre

Composicin de los platos

Propiedades de los platos

Transferencia de maza en la torre.

Curvas de destilacin.

Resultados semicontinuo.

Distribucin y tamao de particula.

Convergencia.

En el CD del handbook, encontrara el video del procedimiento de este ejemplo compresor






Ejemplo 02-Compresor

Para la combustin del metano se necesita aire a

una presin de 7 atm, si inicialmente se encontraba

a 1 atm, y 15 C consideres que compresor tiene

una eficiencia de 0.82. En este proceso se tratan los

componentes siguientes: nitrgeno, oxigeno, argon

dixido de carbono e hidrogeno del aire y metano

como combustible. El combustible entra por una

corriente particular del aire, la cual se mezclan estas

dos corrientes.

Aire

Nitrgeno 2963.739

Oxigeno 797.463

Argon 36.083

Dixido de carbono 1.1390

Hidrogeno 0.0000

Para este problema no considere la corriente de

metano, pero si se debe especificar como

componente presente 0.000

Modo de operacin:

0 Especificar la presin de salida y la eficiencia

Modo de compresor: modo 2 ( Politropico )

Pressure out 7 atm

Efficiency 0.82

En el CD del handbook, encontrara el video del procedimiento de este ejemplo compresor 02






2. EXPANSOR

La descripcin de las unidades,

especificaciones,mtodo, topologa,

sugerencia son iguales a las

descritas para el compresor,

simplemente disminuyen el numero de variablespara especificar, en lo que si difiere es en el costero.

2.1 COSTEO DEL TURBINA/EXPANSOR

CHEMCAD calcula el costo de compra y

instalacin de la turbina/expansor. Antes de calcular

el costo de un expansor, hay varios parmetros que

necesitan ser especificados en la pantalla del equipo

expansor. Note que hay ciertos parmetros de

diseo a un lado de los parmetros de costeo que

necesitan ser ingresados en orden para calcular elcosto de una turbina/expansor, para ello se necesita

calcular los caballos de fuerza.

El programa calcula, costo de turbina como una

funcin de tipo de diseo (presin de descarga o

descarga al vaci) y caballos de fuerza. La presin

de descarga para el rango de turbinas desde 20 a

5,000 HP y el rango de turbinas de descarga al

vaco de 200 a 8,000 HP.

Ejemplo 03 - Turbina

En un ciclo de ranking, la turbina tienen una

presin de escape de 0.08 atm y una temperatura de

entrada de 520 C, si la presin de entrada es 120atm para el vapor recalentado, determinar la

potencia generada.

Modo de operacin :0 Espec. P_out y eficiencia.

Tipo de Expansor :2 Expansor politropico.

P out :0.08 atm

Efficiency :0.82

En el CD del handbook, encontrara el video del procedimiento de este ejemplo Turbina 01






3. SEPARADOR DE COMPONENTES

3.1.- DESCRIPCIN

El separador de componentessirve como una separador caja-

negra que separa un corriente de

entrada en 2 corrientes de salidas

de diferentes composiciones y

condiciones trmicas. Para

especificar la fraccin de

separacin o la razn de flujo de

separacin de componente por

componente, casi todo los tipos

de separacin pueden ser desarrollados. Variosespecificaciones de temperatura de salida son

proporcionados para las corrientes de productos

incluyendo el punto de burbuja, punto de roci,

sub-enfriado y condiciones sper calientes. Este

modulo puede ser usado para modelar un separador

resumido, como separar un componente puro desde

una mezcla o separacin del componente slido de

una corriente de proceso antes de ser ejecutado un

riguroso calculo de equilibrio V-L

3.2.- SPECIFICATIONS

Para este caso la corriente de entrada tiene agua y metanol






3.2.1.- Corriente de tope - Modo

Temperatura para los productos de tope.

0-Especificar la temperatura de los productos de tope.

Los productos de tope sern flash en la

temperatura especificada para determinar esta

condicin trmica.

1-Especifique la temperatura del producto de tope

como el punto de burbuja.

El producto de tope ser totalmente lquido.

2-Especifique la temperatura del producto de tope

como el punto de roci.

El producto de tope ser totalmente vapor.

3 -Especificar los grados de sub-enfriado como la

temp. de los productos de tope.

El producto de tope ser totalmente lquido.

4-Especificar los grados de sup-calentado como la

temp. de los productos de tope.

El producto de tope ser totalmente vapor.

Especificaciones de la corriente de tope:

Ingrese la especificacin de la temperatura de

acuerdo a la corriente de tope modo:

0, Ingrese la temperatura deseada.Si el espacio en blando, la temperatura de la

corriente de entrada ser usada como la

temperatura de los productos de tope.

1, Datos no son requeridos.

La temperatura de los productos de tope son

determinados por el punto de burbuja a la

presin del separador.

2, Datos no son requeridos.

La temperatura de los productos de tope son

determinados por el punto de roci a la presin

del separador.

3, Ingrese los grados de subcooling.(sub-enfriado)

La temperatura de tope ser el punto de

burbuja menos la especificacin de los

grados de subcooling.

4, Ingrese los grados superheat.(sup-calentado)

La temperatura ser el punto de roci mas la

especificacin de los grados de superheat.

3.2.2.- Corriente de Fondo - Modo:

Modo de temp. para las corrientes de fondo:

0-Especificar la temperatura de los productos de

fondo.

Los productos de fondo sern flashed a la

temperatura especificada para determinar la

condicin trmica.


fondo como punto de burbuja.

Todos los productos de fondo sern lquidos.


fondo como punto de roco.

Todos los productos de fondo sern vapor.

3-Especificar los grados de subcooling como la

temperatura de los productos de fondo.

Estos productos sern lquidos.

4-Especificar los grados de superheat como la

temperatura de los productos de fondo.

Estos productos sern vapor.

Especificacin de la corriente de fondo:

Ingrese la especificacin de la temperatura de

acuerdo al modo de la T de la corriente de fondo

Para T fondo modo:






0-Ingrese la temperatura deseada.

Si no se ingresa este valor, la temperatura de la

corriente de entrada es utilizada como la

temperatura de corriente de fondo.

1-Datos no son requeridos.

La temperatura de los productos de fondo esdeterminada por el punto de burbuja a la presin del

separador.

2. Datos no son requeridos,

Los productos de fondo tendrn la temperatura

determinada por el punto de roco a la presin del

separador.

3-Ingrese los grados de Subcooled.

La temperatura de fondo ser el punto de burbuja

menos los grados especificados de subcooled.

4-Ingrese los grados de superheated.

La temperatura de fondo ser el punto de roci mas

los grados especificados de superheated

3.2.3.- Presure Out (Presin de salida)

Especificacin opcional. La especificacin de lapresin de operacin de la unidad. Si esta celda se

deja vaca, la presin de este corriente de entrada es

utilizada. El usuario puede especificar cualquier

presin de operacin de la unidad o la cada de

presin de la unidad, pero no ambos. La presin

de salida es la presin de operacin menos la

cada de presin.

3.2.4. Pressure drop (Caida de Presin) :

Especificacin opcional. La especificacin de la

cada de presin de esta unidad. Si esta celda se

deja vaca, la cada de presin es asumida para ser

cero. El usuario puede especificar cualquier

presin de operacin o la cada de presin de la

unidad, pero no ambos. La presin de salida es la

presin de operacin menos la cada de presin.

3.2.5.- Component split basis

(Componentes de separacin bsico):

0. Split fractions

La separacin de componentes se basara en

la separacin de fracciones.

1. Flow rates

La separacin de componentes se basara enla razn de flujo molar.

2 . Solids split

La separacin de componentes se basara en

si los componentes son Sales (saled out)

por el conjunto de electrolito.

3.2.6.-Split destination

(Destinacin de separacin)

0-Los componentes con la especificacin de

fracciones de separacin o razn de flujos molar

sern tomados como los productos de tope.






1-Los componentes con la especificacin de

fracciones de separacin o razn de flujo molar ser

tomado como los productos de fondo.

Nota que el material permanente ser tomado

dentro de otra corriente de salida, para satisfacer el

requerimiento del balance de masa

3.2.7.- Split fractions or mole flow rates

Fraccin de separacin o razn de flujo molar

Para el separador de componentes modo 0, ingrese la

fraccin de separacin esperado para cada

componente, este valor debe ser entre 0 y 1

Para los componentes de separacin modo 1, ingrese

la razn de flujo molar esperado para cada

componente. Si la razn de flujo especifico es mucho

mas grande que la rozn de flujo en la entrada de lascorrientes para un componente la razn de flujo en

la otra corriente ser tomado como cero. En este caso,

el balance de masa ser ignorado.

Nota; si el numero total de componentes en el

problema es mas grande que 42, la fraccin de

separacin o el flujo molar ser asumido para ser

cero para los componentes con el numero de

posicin mas grande que 42.

3.3.- MTODO

CSEP es una caja negra que permiten al usuario un

arbitrario conjunto de propiedades de salida de una

unidad de separacin imaginaria. El usuario define

las condiciones de salida individualmente, no son

calculados desde relaciones termodinmicas.

3.4.- TOPOLOGA

Un separador de componentes tendr una corrienteentrada y dos salidas no es importante el orden de las

salidas. Generalmente, la primera salida es

considerada para ser productos de top (tope) y

la segunda salida son los productos de fondo.

Bottom

3.5.- SUGERENCIAS

Algunos usuarios encuentran el CSEP til para

modelos de estado estacionarios de equipos de

separacin inusuales. El CSEP permite al usuario

flexibilidad en vas de modelos anlogos para el

sistema actual. Si el usuario conoce la

composicin de la salida para una separacin, el

CSEP puede ser usado rpidamente para hacer un

modelo.

Algunos usuario han usado un CSEP para

aproximar el proceso, cuando solamente necesita

una composicin aproximada del gas de reciclado.

Algunos usuarios han creado unos falsos

componentes AB y usan la reaccin A+BAB

para modelar un sustrato combinado. El CSEP es

usado para separar AB desde la mezcla.

Algunos usuarios han usado el CSEP para

modelar una conocido proceso de membranas. El

CSEP como una columna-CSEP puede modelar

una columna si tu conoces el alimento y las

correspondiente separacin de la columna. Note

que el CSEP no ser exacto si tu cambias la

composicin del alimento sin cambiar la

separacin de los productos.

Note que tu no puedes disear una columna en

este camino, tu puedes solamente representar una

separacin conocida. Chemstations no recomienda

usar el CSEP para representar una columna, pero

reconoce que es posible.

Ejemplo 04 Separador de Componentes (CSEP)

En la obtencin de acetona, la corrientes que saledel fondo del absorbedor se mezcla con la

corriente de fondo que sale del Flash, la cual se

debe eliminar por completo todo el hidrogeno

para que entre a la columna de destilacin. el

CSEP opera a 18C (las dos corrientes de salida se

encuentran a esta temp.):






Condiciones y cantidades de la Corrientes de Entrada.

Configuracin de la unidad (CSEP)

En el CD del handbook, encontrara el video del procedimiento de este ejemplo Separador de Componente 04






4 DIVISOR

4.1. DESCRIPCIN (DIVI)

El divisor divide una corriente de

entrada en varios corrientes de

salida de alguna composicin ypropiedades intensivas. La divisin

se basa en la especificacin de la

razn de flujo

4.2. ESPECIFICACIONES

Divisin basada (Split Based) :

0-Split based en la razn de flujo.1-Split based en la razn de flujo molar

2-Alimento re-recalculado desde flujos de salida.

Usado solamente en AUTOCALC.

3-Split based en razn de flujo masico.

4-Split based en razn de flujo en las unidades

definidas abajo.

Unidades de Razn de flujo:

Si la division basada (Split Basis) esta bajo el modo

4, Entonces la unidad de la razn de flujo puede ser

especificada. Presione la barra espaciadora para

mostrar esta opcin.

La razn de flujo para la primera corriente de

salida., segunda corriente de salida, etc:Note que estas celdas son etiquetadas con con el

numero de las corrientes de salida.

Para el modo0, la razn de flujo puede tener un

valor entre 0 y 1. Los valores especificados son

normalizados.

Para el modo1, ingrese la razn de flujo de las

corriente de salida en unidad molar. La razn de

flujo de la ultima corriente de salida puede ser cero,

y en resultado final esto contendr un valor paramantener el balance de masa del divisor. Si la razn

de flujo son ingresadas y la suma de las razones de

flujo son mas grandes que la corriente de entrada, la

razn de flujo de la ultima corriente de salida ser

zero y el resto ser normalizado para mantener el

balance de materia.

Para el modo 2, El usuario pondr la razn de flujo

en la corriente, no en el DIVISOR mismo.

Para el modo 3, ingrese la razn de flujo de las

corrientes de salida en unidades masicas.

Para el modo 4, ingrese las razones de flujos de las

corrientes de salida en alguna de las unidades

disponibles de flujo. La razn de flujo de la ultima

corriente de salida puede ser cero, y en el resultado

final esto tendr un valor para mantener el balance

de masa del divisor. Si las razones de flujos son

ingresados y la suma de las rezones de flujos es mas

grande que la corriente de entrada, la razn de flujode la ultima corriente de salida sera cero y el resto

ser normalizado para mantener el balance de

material.

4.3.- MTODO

DIVI is isothermal and isobaric.

4.4.- Topologa

DIVI puede tener una entrada como mximo y 13salidas. El orden de las salidas no importa con tal

que esto sea consistente con la razn de flujo

especificado.






4.5 SUGERENCIAS

Cuando usan un controlador para ajustar un DIVI,

use modo de dividir 1,2 o 4 y deje un flujo de salida

sin especificar. El controlador tiene ajustado una

vlvula de flujo especificada; la razn de flujo no

especificada ser calculada por el balance de

materia de esta unidad.

Nota en AUTOCALC calculo avanzado a travs del

DIVI en modos 0,1,3, y 4. en modo 2, esto

recalculara el alimento desde las corrientes de

salida.

Las siguientes reglas sern observador:

1.Las rezones de flujo son especificados en la

corrientes no en el DIVI.

2.Como en el modo secuencial, los cambios de las

composiciones no son permitidos al otro lado del

DIVI.

3.La razn de flujo puede ser especificado en

alguna unidad permitido en la corriente.

4.Si el modo 2 es usado en modo secuencial, datos

falsos deben ser usados en la razn de flujo para

prevenir una condicin de error. Los datos no son

usados






5. EXTRACTOR L-L

5.1.- DESCRIPCIN

El modulo de extraccin

liquida/liquida calcula el balance de

material y calorfico de unas etapas decontacto de dos mezclas de lquidos

inmiscibles. Esta unidad permite

mximo 5 alimentos y seis productos.

300 etapas son permitidas y etapas

eficientes son asumidas. El modulo

EXTR usa la tcnica de convergencia de Newton-

Raphson simultnea para esta solucin.

5.2.- ESPECIFICACIONES

5.2.1.- No. of stages: (Numero de etapas)

Numero de Etapas, Las etapas son enumeradas

desde el tope de la columna hacia abajo. El mnimo

del numero de etapas es 2. el mximo es 300.

5.2.2.- Top Pressure: (Presin de Tope)

Esto es la presin en el tope de la columna de

extraccin. Si tu no ingresas un valor, la presin de

alimentacin ser asumida.

5.2.3.- Pressure drop : (Cada de Presin)

Es opcional, ingrese la cada de presin a travs de

la columna como un nmero positive. La presin en

cada etapa ser calculado por interpolacin lineal

entre el tope y el fondo del extractor.

5.2.4- The feed stages: (Etapas de alimentacin)

Las etapas de alimentacin podrn ser ingresadas

desde el tope al fondo. Los equiposcalentador/enfriador son ingresados como

corrientes de entalpas (corrientes con entalpas

especificada y sin la razn de flujo de

componentes), la localizacin ser ingresada como

etapas de alimentacin.






5.2.5.- Iterations (Iteraciones)

Ingrese el numero de iteraciones disponibles para la

convergencia. (por defecto 40)

5.2.6.- Initialization flag : (Indicar Incio)

Esto especifica como el perfil de la columna inicia,

para ser establecido. La opcin por defecto es 0.

esta opcin no requiere informacin. CHEMCAD

empieza su propia perfil estimado por el perfil del

algoritmo general incorporado. En la mayora de los

casos, la opcin 0 no tiene problemas de

convergencia.

Si el EXTR falla al converger por la no linealidad

extremadamente del perfil de la columna, tu

necesitaras el perfil inicial. Estos son opcionesseveras para la cantidad de informacin que tu

deseas usar en el perfil estimado. Si una estimacin

no es ingresada para una etapa, CHEMCAD usara

interpolacin lineal para determinar la estimacin

de la estimacin del perfil.

Opcin 0: Empezar el algoritmo de clculo sin

perfil. Si la columna ha sido corrida, este modo no

empezara de algn perfil que de resultados previos.

Opcin 1: Recargar el perfil entero de la columna

desde los resultados simultneos previos y es algo

mas efectivo para casos de estudios. Tu tienes que

hacer seguro que ya tener una base de casos desde

la corrida previa para que despus tu selecciones la

opcin 1. El numero de etapas y numero de

componentes permanecern igual que la base de

casos. Esta opcin es usada internamente si la

columna es parte de un reciclado.

Opcin 2: Proporcionar estimacin del perfil de

temperatura.

Opcin 3: Proporcionar estimacin del perfil de

temperatura y/o la razn de flujo del lquido

conocido.

Opcin 4: Proporcionar estimacin del perfil de la

temperatura, la razn de flujo del lquido conocido

y la razn de flujo del lquido pesado.

Opcin 5: Ingrese el perfil de la presin. Si el

usuario desea para fijar un perfil de la presin en la

otra columna que el perfil lineal normalmentecreado por el programa, este ser hecho

seleccionando la opcin 5.

Nota: las unidades de ingeniera ser consistente

con unidades cuando tu selecciones en la seccin de

seleccin de la unidad

Los perfiles estimados son proporcionados va una

entrada de datos en la pantalla que aparece en ele

trmino del men del EXTR. Esta Estimacin de

perfil solamente aparecer en la pantalla si laeleccin de la inicializacin ha sido en 2,3,4 o 5.

Por favor note que ingresando la presin en la

opcin 5, fijara la presin en cada etapa. El perfil de

presin no es una estimacin como todos los otros

perfiles. El perfil de presin es una especificacin y

esto no cambiara durante la simulacin.

5.2.7.- Seleccin DK/DY:






DK/DY es la pendiente del valor K con respecto a

la composicin del liquido conocido. En las

condiciones por defecto, este valor no es usado en

la bsqueda para la convergencia de una solucin.

Si DK/DY no es usado, la unidad EXTR Tamara

mas iteraciones para converger, pero cada iteracin

requerir significativamente perdida de tiempo de

computadora. Si esta celda es verificado, entonces

DK/DY ser usado en la bsqueda para la solucin

final. En esta seccin, cada iteracin toma un largo

tiempo, pero CHEMCAD induce la solucin mas

directamente, en pocas iteraciones.

Ambos algoritmos de bsqueda producen algunas

respuestas cunando convergen. Que mtodo es ms

eficiente depende del problema especifico que se

esta considerando. Si el modelo es dificultoso para

converger, el uso de DK/DY puede dar una rpidaconvergencia.

5.2.8.- Tolerance: (Tolerancia)

Ingrese la tolerancia de convergencia para la

simulacin, Este es el error relativo, por defecto =

0.001.

5.2.9.- Top Stage efficiency:

(Eficiencia de la etapa de tope)

Ingrese la eficiencia de la etapa en la etapa 1, el

tope de la unidad. Este ingreso ser entre 0 y 1 (por

defecto = 1). La eficiencia de la etapa

individualmente ser colocada por interpolacin

lineal entre la eficiencia especificada entre el tope y

el fondo de la columna.

Esto es importante para notar que esto es la

eficiencia Murphree, no eficiencia global.

5.2.10.- Bottom Stage efficiency:

(Eficiencia de la etapa de fondo)

Ingrese la eficiencia de la etapa en el fondo de la

unidad.

5.2.11.- Tray Efficiency Profile

(Perfil de la eficiencia de platos)

Luego de acabar de especificar este equipo al salir

del cuadro de especificaciones saldr otro cuadro de

dialogo, donde se especifica el perfil de eficienciade cada etapa para el modo1 :

Para el modo 2, eficiencia de componente/platos.






Etapa del productos laterales:

La localizacin de la etapa de producto lateral ser

ingresada desde el tope al fondo, CHEMCAD

mostrara una celda para cada corriente de producto

lateral conectado en la unidad en su diagrama de

flujo. La celda est etiquetada con el numero de

corriente del diagrama de flujo (corriente 5,6).

Side Product Mode: (Modo de Producto lateral)

Seleccione el modo de la corriente de productos

laterales. Los modos son listados y explicados:

Liquid Mass Flow (Flujo masico liquido)

El valor de especificacin ser la masa del lquido

separado de esta etapa. Note que su este valor es

mas grande que el liquido en la etapa, el modelo noconverger.

Liquid Mole Flow (Flujo molar liquido)

El valor de especificacin ser la masa molar del

lquido separado de esta etapa. Note que su este

valor es mas grande que el liquido en la etapa, el

modelo no converger.

Liquid Ratio (Proporcin de liquido)

El valor espesificado sera la proporcin del (liquido

removido) o (liquido restante).

Vapor Ratio (Porporcin de vapor)

El valor especificado ser la proporcin del (vapor

removido) o (vapor restante).

Vapor Mole Flow (Flujo molar de vapor)

El valor especificado ser la masa molar de vapor

separado de esta etapa. Note que si este valor es

ms grande que el vapor en la etapa, el modelo no

converger.

Vapor Mass Flow (Flujo masico de vapor)

El valor especificado ser la masa de vapor

separado de esta etapa. Note que si este valor es

ms grande que el vapor en la etapa, el modelo no

converger.

Side Product Specification:

(Especificaciones del producto lateral)

Ingrese el valor para el modo seleccionado. Para el

flujo molar/masico, las unidades de la razn de

flujo sern mostrado.

Side Product Estimated Draw:

(Lnea d el producto lateral estimado)

Si el modo de producto lateral es fraccionado, una

Buena estimacin para la linera aumentara la

velocidad de convergencia del modelo.

5.3.- TOPOLOGIA.-

Las etapas del EXTR son enumeradas desde el tope

al fondo. Donde el tope de la unidad es el fin que

produce productos ligeros (bajo punto de

ebullicin) y el fondo de la columna produce

productos pesados (alto punto de ebullicin). La

corrientes de alimentacin sern ingresadas en el

orden del tope hacia abajo. Las corrientes de

productos son ingresadas como sigue: productos detope, productos de fondo, productos laterales en

orden de ligeros a pesados.

En la simulacin del extractor Liquido/Liquido, all

habra dos fases liquidas en cada etapa, pero no fase

vapor. Por consiguiente, como esto concierne al

modulo del EXTR, el termino destilado se refiere

a los productos de tope, y el termino extracto se

refiere a los productos de fondo. Cada etapa tendr

una fase ligera, que va ha subir en la columna, y

una fases pesada, que va a bajar. La fase ligera tiene

un bajo punto de ebullicin que la fase pesada,

estas fases son asumidas para estar en equilibrio






con otros a menos que la eficiencia de la etapa es

especificada, el programa calculara un

aproximacin del equilibrio.

5.4.- SUGERENCIAS

Seleccin Termodinmica Desde el modulo del

EXTR se calcula el equilibrio Liquido/Liquido, el

usuario seleccionar un opcin del valor de K capaz

de predecir el equilibrio Liquido/Liquido.

Side Draws Use el Side Draw para hacer

converger los modelos mas dificultosos, como un

side Draw. Aade otro grupo de restricciones para

el modelo. Buenos resultados pueden ser obtenidos

por la convergencia de la columna con un pequeo

razn de Side Draw..

Ejemplo 05 01 Extractor LL

Anilina es removida del Agua por extraccin con

solvente utilizando tolueno, la unidad es una torre

de 10 etapas en contracorriente, la cantidad de

anilina en el flujo de entrada es 5% del flujo total,

(flujo de entrada = 100 kg/hr), se utiliza 10 kg/hr de

tolueno, determinar las cantidades de anilina

extrada en el refinado y en el extracto. (las

condiciones de los fluidos y del extractor es a 25C

y 1 atm.)

Corrientes de entrada

Configuracin del equipo






Resultado de la corrida

Para mostrar la composicin de los componentes en cada etapa. Elegimos esta opcin, luego aparecer el

siguiente cuadro de dialogo que pedir el ID del quipo. Luego de eso aparecer otro cuado de dialogo que

pedir que especifique las etapas desde la primera hasta la ultima.

En el CD del handbook,

encontrara el video del

procedimiento de este

ejemplo Extractor LL






Ejemplo-05-02-Extractor LL con recirculacin

Anilina es removida del Agua por extraccin con

solvente utilizando tolueno, la unidad es una torre de

10 etapas en contracorriente, la cantidad de anilina

en el flujo de entrada es 5% del flujo total, (flujo de

entrada = 100 kg/hr), se utiliza 10 kg/hr de tolueno,

la corriente de recirculacin que ingresa a la columna

en la contiene 0.003kg de anilina/kg de tolueno del

flujo de tolueno que entra (13kg/hr), determinar las

cantidades de anilina extrada en el refinado y en el

extracto. (Las condiciones de los fluidos y del

extractor es a 25C y 1 atm.).






En el CD del handbook, encontrara el video del procedimiento de este ejemplo Extractor LL con recicle






6 CALENTADOR DE LLAMAS (Fired Heater)

6.1. DESCRIPCIN

El calentador de llamas (Fired

Heater) calcula el combustibleusado requerido para calentar una

corriente de proceso para una

temperatura especificada. El

valor de calentamiento de

combustible gas puede ser

proporcionado por el usuario o es

Usado un valor por defecto de

900 Btu/Scf. Si el clculo del calor requerido para

el calor de la corriente a la temperatura esperadaexcede el valor del calor requerido del calentador

especificado, la temperatura de salida de la

corriente ser reducida en consecuencia. Si la fase

de separacin es requerida en las especificaciones

de salida, ms que una especificacin de la

corriente de salida puede ser especificada.

6.2. ESPECIFICACIONES.

6.2.1. Tout (Temperatura de salida)

Un calculo Flash ser desarrollado para la corriente

de salida a la temperatura Tout para obtener el calor

requerido. Si especificamos el calor requerido deeste modo ser comparada con el valor del calor

requerida del calentador de llamas (Fired Heater).

Si la estimacin del calor requerido es mucho mas

grande que el calor calculado, el calor calculado

ser usado y la corriente de salida tendr la

temperatura Tout.. Si la estimacin del calor

requerido es mucho menor que el calor calculado

(El calentador de llamas no tiene bastante capacidadpara subir el calor de la Tout a la corriente de

entrada) la corriente de salida ser flashada a la

entalpa (entalpa de entrada + la estimacin del






calor requerido) y la temperatura de salida ser

menor que la Tout.

Nota: si la estimacin del calor requerido no es

introducido, 0, todo la verificacin descrita abajo

ser ignorada y la temperatura de la corriente de

salida ser Tout.

6.2.2. Drop Presure (Caida de Presin).

Cada de presin del calentador de llamas. Use

numero positivos.

6.2.3. Rated Heat Duty(estimar el calor requerido)

Ingrese la estimacin del calor requerido del

calentador de llamas. Ver la explicacin dada arriba

de la temperatura de salida Tout. La estimacin delcalor requerido es la ms requerido la unidad podr

proporcionar, porque es que la Tout no puede ser

rechazada si la estimacin del calor requerido es

tambin pequeo.

6.2.4. Heating value of fuel gas (Estimacin delcalentamiento del gas combustible).

La estimacin del calentamiento del gas

combustible es especificado en unidades de Btu/Scf

indiferente de la opcin en la unidad. El valor pordefecto es 900 Btu/Scf.

6.2.5. Thermal efficiency (Eficiencia trmica)

La eficiencia trmica tendr un valor entre 0 y 1. el

valor por defecto es 0.75.

6.2.6. Clculo de Valores.

6.2.6.1.El calor absorbido. (heat absorbed)

El calor requerido de la unidad. Si la estimacin del

calor requerido fue ingresado, este es igual al valor

mas pequeo de la estimacin del calor requerido o

calor requerido para alcanzar la Tout.

6.2.6.2. Combustible usado (Fuel usage)

Calcula desde el valor de del combustible calentado,

eficiencia trmica, y calor requerido de la unidad.

6.3 TOPOLOGIA.

Una unidad de llama tiene solamente una entrada,

pero puede tener uno o dos salidas. Si dos salidas

estn presentes, el primero es para el vapor y el

segundo es para el lquido.

6.4. ESTIMACIN DEL COSTO(Cost Estimation)

Chemcad calculara los los costo de compra y

instalacin del calentador de llamas. Antes de

calcular los costos de un calentador de llamas, hayparmetros severos que necesitan ser especificados

en el cuadro de configuracin del equipo de

calentador de llamas. Antes que el usuario pueda

ejecutar un anlisis de costo preliminar, hay

parmetros severos que deben ser ingresados para

calcular el calor de absorbido por el calentador de

llama y el combustible usado. Una vez que los

clculos son hechos, el costeo de los datos pueden

ser ingresados y esta ejecucin determinara el

costeo de la unidad.

El programa calcula estos costos de inhalacin del

calentador de llamas como una funcin de tipo de

diseo, el calor absorbido, presin de diseo, y el






material resplandeciente de los tubos de

construccin. El tipo box (caja) del calentador de

llamas puede ser el costo estimado desde un

requerimiento de 20 a 200 MBtu/hr y una presin

mxima de 3,000 psi. El tipo cilndrica

(cylindrical) puede ser ejecutado para los

requerimiento de 2 a 30 MBtu/hr y una presin

mxima de 1,500psi.

6.4.1. Definicin de parmetros.

Temperature Out (Par. No. 6.2.1)

Pressure Drop (Par. No. 6.2.2)

Rated Heat Duty (Par. No. 6.2.3)

Fuel Heating Value (Par. No. 6.2.4)

Thermal Efficiency (Par. No. 6.2.5)

Los valores siguientes son calculados porCHEMCAD.

Heat Absorbed (Par. No. 6.2.6)

Fuel Usage (Par. No. 6.2.6):

6.4.2 Seleccin de Estimacin de Costo:

(Cost Estimation Flag)

0 = Off

1 = On

6.4.3. Type:

0 = Box type1 = Cylindrical type

6.4.4. Box Design Type:

0 = Process heater (Proceso de calent.)

1 = Pyrolysis (Pirolisis)

2 = Reformer without catalyst

(Conversion sin catlisis)

6.4.5. Cylindrical Design Type :

0 = Cylindrical (Cilindrica)

1 = Dowtherm

6.4.6. Tube Material:

0 = Carbon steel (acero al carbon)

1 = CrMo steel (cromo & acero)

2 = Stainless (inoxidable)

6.4.7. Design Pressure:

Presin de diseo del calentador de llamas.

6.4.8. Install Factor (factor de intalacin):

El factor para escalar el costo de compra para la

para el precio de instalacin es ingresado en esta

celda (por defecto es 1.3).

6.4.9. Purchase Cost (Costo de compra):

El costo total del calentador de llamas es calculado

es esta celda.

6.4.10. Installed Cost (Costo de Instalacin):

El costo de compra es multiplicado por el factor de

instalacin.






Ejemplo 06-Calentador de llamas

Se desea calentar glicerol desde 350 hasta 500C

mediante el calentador de llama que utiliza gas

natural con un poder calorfico de 1020 Btu/scf

determine el costo del equipo, el calor absorbido y

la cantidad de combustible utilizado Scf/hr pies

cbicos por hora, considere una cada de presin de

0.05.si la alimentacin inicial es de 100kg/hr de

glicerol a 350C y 1atm.






Especificacin de la unidad de operacin

Resultados de las especificaciones y clculos del equipo 1

el CD del handbook, encontrara el video del procedimiento de este ejemplo Calentador de llamas - 06






7. SEPARADOR FLASH

7.1 DESCRICCIN

LA unidad Flah es un modelo general

flash que permite varias operaciones flash.

Los clculos flash incluyen condicionesisotrmicas, adiabticas, isentrpico,

fraccin de vapor bajo ka temperatura y

presin diferente que puede ser

desarrollado seleccionando el modo apropiado. En

casos donde el agua y los hidrocarburos de 2 fases

liquidas, es permitido tambin que el agua decantedesde el tanque flash. Si usamos modo adiabtico,

el calor requerido ser ingresado.

7.2 ESPECIFICACIONES

7.2.1. Mode (Modo):

Hay varios modos para especificar el FLASH.

0. T,P flashIsothermal flash at input stream conditions.

Flash(T,P) flash isotrmico en las condiciones de la

corriente de entrada.

1 - V,P flash

El Flash en fraccin de vapor (parmetro 1) y la

presin (parmetro 2) fijada. La temperatura pude

ser obtenido poniendo V=0 (parmetro 1) y la P

(parmetro 2). La temperatura del punto de roci

puede ser obtenida poniendo V = 1 (Parmetro 1 ) y

P (parmetro 2).

2 - T,P flash

El Flash en la temperatura (Parametro 1) y la

presin (parmetro 2) fijada. La corriente de

entrada T y la P ser usada si el parmetro no es

ingresada.






3 - H,T flash

El Flash en la entalpa de ingreso y la temperatura

fijada (parmetro 1). La temperatura de ingreso ser

usada si el parmetro 1 no es ingresada. El usuario

ingresara el calor requerido en el parmetro 5,

usando modo 6.

4 - V,T flash

El flash en la fraccin de vapor (parmetro 1) y la

temperatura (parmetro 2) fijada, este modo puede

ser usado para calcular la presin de vapor de una

corriente a la T, y la fraccin de vapor especificada.

La Presin del punto de burbuja puede ser calculada

especificando V = 0 (parmetro 1) y T (parmetro

2). La Temperatura de la corriente de ser usada si

la temperatura no es ingresada.

5 - H,P flashEl flash adiabtico en la entalpa de la corriente de

entrada y la presin P fijada (parmetro 1), la

presin de la corriente de entrada ser usada si el

parmetro 1 es cero. El usuario ingresara el calor

requerido en el parmetro 5.

6 - S,P flash

El Flash en la entropa de la corriente de entrada y

la presin fijada (parmetro 1). La presin de la

corriente de entrada ser usada si la presin no es

ingresada.

7 - S,T flash

El flash en la entropa de la corriente de entrada y la

temperatura fijada (parmetro 1). La temperatura de

la corriente de entrada ser usada si la temperatura

no es ingresada.

8 - H2O DP at T

Calculo de la temperatura del punto de roci del

agua en la temperatura fijada (parmetro 1). La

temperatura de la corriente de ingreso ser usada siuna temperatura no es ingresada.

9 - H2O DP at P

Calculo de la presin del punto de roci del agua en

la presin fijada (parmetro 1). La presin de la

corriente de ingreso ser usada si la presin no es

ingresada.

10 - T,P for drying (Para secado)

Esta opcin es para el secado de slidos. Usando

esta opcin, el usuario especifica la temperatura y

presin. El programa asume que todos los slidos

salen por los fondos y los otros salen por el tope

como vapor. Esto entonces desarrolla un balance de

calor y materia en esta base.

7.2.2. Specification 1:

Cada modo de operacin permite especificaciones

trmicas para la salida. Esta celda es etiquetada con

el valor de la unidad siendo especificada por elmodo seleccionado. Abajo hay una lista de

variables vs. Modo. Dejando esta celda en blanco

resultara en el uso de la entrada de valores para las

propiedades.

mode 0, no usado

mode 1, Ingrese la fraccin de vapor.

mode 2, Ingrese la temperatura.

mode 3, Ingrese la temperatura

mode 4, Ingrese la fraccin de vapor.

mode 5, Ingrese la presin.mode 6, Ingrese la presin.



mode 9, Ingrese la presin.


7.2.3. Specification 2 :

Cada modo de operacin permite especificaciones

trmicas para la salida. Esta celda es etiquetada con

el valor de la unidad siendo especificada por elmodo seleccionado. Abajo hay una lista de

variables vs. Modo. No todos los modos permiten

una segunda especificacin. Dejando esta celda en

blanco resultara en el uso de la entrada de valores

para las propiedades

mode 0,no usado



mode 3, no necesario

mode 4, Ingrese la temperatura.mode 5, no usado

mode 6, no usado

mode 7, no usado

mode 8, no usado

mode 9, no usado


7.2.4. Heat duty (Calor requerido):

Esto es el calor requerido para obtener las

condiciones de salida especificada, empezando

desde las condiciones de entrada.






7.3. TOPOLOGIA.

El FLASH tiene mltiples corriente de entrada

(mximo 13). La operacin de un FLASH puede

tener una hasta para tres corrientes de salida. Si una

corriente de salida es especificada, la corriente de

salida siempre tendr alguna composicin y

velocidad de flujo como la corriente de entrada para

las condiciones trmicas (temperatura, presin,

entalla de la fraccin de vapor, etc) pueden ser

diferentes dependiendo del modo seleccionado de la

operacin de un Flash.

Si 2 corrientes de salida son especificadas el

primero siempre ser vapor y el segundo siempre

ser liquido. La operacin de un flash resultara

totalmente vapor, la segunda corriente de salida

(liquido) ser una corriente vaca con cero develocidad de flujo y tendr algo de la temperatura y

presin de la primera corriente de salida (vapor). Si

la operacin de un flash produce totalmente liquido,

la primera salida (vapor) ser vaci y la segunda

corriente (liquido) tendr la velocidad de flujo y la

composiciones como en la corriente de entrada. Si

la opcin de agua inmiscible es seleccionada como

modelo termodinmico, el agua libre ser incluido

en la segunda corriente de salida a menos que tres

corrientes de salida estn especificadas como se

describe abajo.

Si las tres corrientes de salida son especificada, y la

opcin del agua inmiscible es seleccionada, la

tercera corriente de salida contendr el agua libre

como un resultado de la operacin Flash. En este

caso, la primera corriente de salida ser vapor y la

segunda salida ser liquido que contiene el

hidrocarburo y algo de agua disuelta en el

hidrocarburo como predecido por un modelo de

solubilidad del agua. La tercera ser totalmente

lquido conteniendo agua libre. Si las tres corrientesde salida son especificadas y la opcin LLV (tres

fases rigurosas para toda la unidad flash) esta

activada, la primera salida contendr el vapor, la

segunda salida contendr la fase liquida ligera, y la

tercera salida contendr la fase liquida pesada.

Las estimaciones en las temperatura de salida en la

presin no son usualmente requerido en los dems

casos, sin embargo, si las condiciones de operacin

del Flash esta cerca de las regin critica de la

corriente. Las estimaciones en la temperatura y la

presin puede ser necesitada para mejorar la

convergencia. La estimacin puede ser ingresada

como la temperatura o la presin de la primera

corriente de salida del Flash. Cheque he las

siguiente tabla para las estimaciones en los

diferentes modos de un Flash.

Mode FLASH estimacin de la 1ra

corriente

de salida

0 Inlet T,P Not needed

1 V,P Flash Temperature

2 T,P Flash Not needed

3 H,T Flash Pressure

4 V,T Flash Pressure

5 H,P Flash Temperature

6 S,P Flash Temperature

7 S,T Flash Pressure

8 H2O DP, T Flash Temperature

9 H2O DP, P Flash Pressure10 T1 P Calculation Not needed

Note: Las estimaciones de la velocidad de flujo y

la fraccin de vapor no son necesarias en todos los

casos.

7.4. ESTIMACIN DEL COSTO DEL FLASH

Chemcad calcula los costo de compra y instalacin

de un tanque flash. Antes de calcular los costos de

una unidad Flash, hay parmetros severos que

necesitan ser especificados en el cuadro de

configuracin del equipo flash. Note que los costo

de estimacin es solamente disponible para la

unidad Flash y no la unidad LLVF flash.

El programa calcula el costo de una tambor batera

flash como una funcin del dimetro, longitud,espesor del tanque, dimetro del casco, tipo de

tambor, peso del tanque, volumen del tanque y los

materiales de construccin.






7.4.1 Definicin de Parmetros

Indicador de estimacin de costo:

0 = Off

1 = On

Type (Tipo):

0 = Horizontal vessel (tanque Horizontal)

1 = Vertical vessel (tanque vertical)

2 = Storage tanks (tanque de almacenamiento)

Diameter (Diametro):

La medida del dimetro del tanque en pies

Length (longitud):

La medida de la longitud del tanque en pies

Vessel Thickness (Dimetro de tanque):

La medida del dimetro del tanque en pulgadas.

Straight Flange (pestaa recta):

La medida de la longitud de la pestaa recta en

pulgadas

Head Type (Tipo de cabeza):

0 = Ellipsoidal (eliptico)1 = Hemispherical (hemisfrico)

2 = Bumped (golpeado)

3 = Flat (plano)

Vessel Material (material del tanque):

0 = Carbon steel (acero al carbon)

1 = Stainless steel 304 (acero inoxidable)

2 = Stainless steel 316 (acero inoxidable)3 = Carpenter 20CB-3 (carpintero)

4 = Nickel 200 (niquel)

5 = Monel 400

6 = Inconel 600

7 = Incoloy 825

8 = Titanium

Metal Density (Densidad del metal):

Por defecto si el valor no es ingresado, es 501 lb/ft3

(SS 304).

Install Factor (factor de instalacin):

El factor para la escala del precio de compra para el

precio de instalacin es ingresada en esta calda, si

el numero no es proporcionado, CHEMCAD

proveer un factor de instalacin por defecto = 1.7.

Storage Tank Material (Material tk de almacenamt)

0 = Carbon steel

1 = Stainless steel 316



4 = Nickel

5 = Monel

6 = Inconel

7 = Zirconium






8 = Titanium

9 = Brick and rubber or brick and polyester-

lined steel

(ladrillo y caucho o ladrillo y poliester con

acero forrado).

10 = Rubber or lead-lined steel

(Caucho o acero con plomo-forrado )

11 = Polyester, fiberglass-reinforced.

(polyester, fibra de vidrio-reforzado)

12 = Aluminum (aluminio)

13 = Copper (cobre)

14 = Concrete (concreto)

Total Weight (Peso total):

El peso del tanque puede ser ingresada o calculada

usando los parmetros de especificacin anteriores.

Total Volume (Volumen total):

El volumen del tanque puede ser ingresada o

calculada usando los parmetros de especificacin

anteriores.

Purchase Cost (Costo de compra):

El costo del tanque Flash es calculada y guardada

en esta celda.

Installed Cost (Costo de intalacin):

El costo de compra es multiplicado por el factor de

inhalacin y guardado en esta celda.

Ejemplo 07 Flash

Una mezcla de alimentacin de gases a 200F y 60 psia con la composicin que se muestra en la tablasiguiente se somete a vaporizacin instantnea para separar la mayor parte de los componentes ligeros de

los pesados. La primera cmara de evaporacin instantnea trabaja a 150F y 50 psia, y la segunda a 80F y

50 psia. Determine las velocidad de flujo molares por componente de las corrientes de vapor y liquido.

Antes del ingreso al primer evaporador flash la corriente de gases de entrada para por una vlvula de

reduccin de presin de 60 a 50 psia.

Donde la corriente de entrada es:

Solucin.






Para Poder ver las curvas de equilibrio de dos especies:






Para el etano npentano






El CD del handbook, encontrara el video del procedimiento de este ejemplo Flash - 07

Manual Chemcad 1 Equipos Estacionarios 1era Parte

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