SIMULACIÓN
La simulación se define como una técnica
numérica utilizada para representar un proceso o fenómeno mediante otro más
simple que permite analizar sus características. Esta técnica emplea relaciones
matemáticas y lógicas que son necesarias para describir periodos de tiempo
prolongado. Comúnmente para realizar lo anterior se emplean programas
computacionales, en los que se utilizan estimaciones del sistema real.
La finalidad de esta técnica no consiste en
optimizar, sino que compara distintos escenarios, modificando el valor de las
variables, para así detectar posibles mejoras que se puedan implementar en el
sistema real. De la misma manera permite estudiar la sensiblidad del sistema
respecto a cada una de las variables que lo definen.
SIMULACIÓN EN INGENIERÍA QUÍMICA
La simulación de procesos químicos es una
herramienta que se ha hecho indispensable para la solución adecuada de los
problemas de procesos. Permite efectuar el análisis de plantas químicas en
operación, de igual forma, se emplea para el diseño de nuevas plantas o
equipos. En el desarrollo de un proyecto se emplea para probar la factibilidad
técnica y económica de este. En la toma crítica de decisiones se prueban
diferentes alternativas de procesos y condiciones de operación. La simulación
proporciona todos los datos del proceso requeridos para el diseño detallado de
los diferentes equipos y para la construcción a nivel piloto o industrial, que
después de construirlas y operarlas servirán para retroalimentar el modelo
utilizado o para validarlo.
A continuación se describen algunos softwares utilizados en Ingeniería Química:
ASPEN PLUS
Desarrollado por: Aspen Technology,
Inc.
http://www.aspentech.com/products
Aspen plus es un simulador
estacionario así como un simulador secuencial modular (en las últimas versiones
permite la estrategia orientada a ecuaciones). Orientado a la industria de
proceso: Química y petroquímica, modela y simula cualquier tipo de proceso para
el cual hay un flujo continuo de materiales y energía de una unidad de proceso
a otra.
Aspen plus permite:
- Regresión de datos experimentales.
- Diseño preliminar de los diagramas de flujo usando modelos d equipos simplificados.
- Realizar balance de materia y energía usando modelos de equipos detallados.
- Dimensionar piezas clave de los equipos.
- Optimización on-line de unidades de proceso completas o bien plantas.
HYSYS
HYSYS es un software,
utilizado para simular procesos en estado estacionario y dinámico, por ejemplo,
procesos químicos, farmacéuticos, alimenticios, entre otros.
Posee herramientas que nos
permiten estimar propiedades físicas, balance de materia y energía,
equilibrios líquido–vapor y la simulación de muchos equipos de Ingeniería
Química.
Este simulador en los
últimos años ha sido utilizado, permite usar o crear al operador modelos.
Los parámetros de diseño
como número de tubos de un intercambiador de calor, diámetro de la carcasa y
número de platos de una columna de destilación no pueden ser calculados por
HYSYS, es una herramienta que proporciona una simulación de un sistema que se
describe con anterioridad. HYSYS puede emplearse como herramienta de diseño,
probando varias configuraciones del sistema para optimizarlo.
CHEMCAD
Desarrollado por
Chemstations.
http://www.chemstations.com/
Chemstations y su software
de simulación de proceso CHEMCAD han ido evolucionando con la industria.
Creemos en el valor que aportan los Ingenieros Químicos en el mundo moderno y
estamos dedicados a proveer herramientas
que ayudan avanzar en el campo de la ingeniería de procesos.
Se conforma por:
ESTADO CC-STEADY: Ideal para
usuarios que desean diseñar procesos, o procesos de tipo existente, en estado
estacionario.
CC-DYNAMICS: Ideal para
usuarios que desean procesos de diseño o de tipo de dinámica.
CC-THERM: Ideal para el
diseño de un intercambiador de calor (una sola unidad a la vez), y los que
quieran a los intercambiadores de tipo existente en un nuevo servicio o llevar
a cabo.
CC-SAFETY NET combina lo último en el cálculo en dos fases
dispositivo de alivio, el cálculo riguroso de la caída de presión, el
equilibrio de fases para ofrecer respuestas rápidas y precisas. Ideal para
usuarios que necesitan redes de diseño o tipo de tuberías o dispositivos de
alivio de seguridad y sistemas.
CC-FLASH
Propiedades físicas y
equilibrio de fases de software de cálculo que es un subconjunto de la suite
CHEMCAD (todos los productos de la suite CHEMCAD incluyen capacidades de
CC-FLASH).
CC-BATCH: Ideal para
usuarios que necesitan bienes materiales y los datos de fase de equilibrio, así
como los usuarios que necesitan la
predicción de la propiedad y la regresión.
ARENA DE ROCKWELL
La
familia de software Arena ha sido diseñada para su empleo en todas las
funciones de la empresa, permitiendo el análisis detallado en una determinada
función en la empresa (fabricación, logística, servicio al cliente), así como
el análisis de procesos el los que intervienen varias áreas funcionales.
Versiones
de Arena
Versión
5.0, 7.0, 8.0, 9.0, 10.0, 11.0 y 12.0 la cual es la versión más recomendable.
SIMIO
Software de
simulación dinámica por eventos discretos para flujos de procesos industriales y logísticos
Software de modelización,
simulación y animación 3D de flujos de procesos por eventos discretos, basado
en un enfoque mixto objetos-procedimientos.
- Modeliza: captura y describe un funcionamiento, un comportamiento de un sistema real o imaginario.
- Simula: permite estudiar resultados, respuestas del sistema ante nuevas situaciones hipotéticas o futuras.
- Anima 3D: presenta los resultados en animaciones 3D gráficamente muy atractivas, además de informes numéricos de todo tipo.
MATLAB/Simulink
Simulink ® es
un entorno de diagrama de bloques para la simulación multidominio y diseño basado en modelos . Es compatible con
la simulación, generación automática de código, y la prueba continua y
verificación de sistemas embebidos.
Simulink ofrece un editor gráfico, bibliotecas de bloques personalizables y solucionadores para el modelado y simulación de sistemas dinámicos. Está integrado con MATLAB ® , lo que le permite incorporar algoritmos de MATLAB en modelos y resultados de la simulación de exportación a MATLAB para su posterior análisis.
Capacidades
- La construcción de los modelos - subsistemas jerárquicos modelos con bloques de bibliotecas predefinidas.
- Simulación del Modelo – Simular el comportamiento dinámico de su sistema y ver los resultados como las corridas de simulación.
- Analizar los resultados de la simulación - Ver resultados de la simulación y depurar la simulación.
- Gestión de Proyectos - Fácil de manejar archivos, componentes, y grandes cantidades de datos para su proyecto.
- Conexión a Hardware - Conecte su modelo de hardware para las pruebas en tiempo real y el despliegue de sistemas embebidos.
http://www.simio-simulacion.es/
http://simulacionprocesos.weebly.com/1/post/2013/02/software-de-simulacin-para-la-ingeniera-qumica.html
http://uniiokarla.files.wordpress.com/2011/03/software-arena-de-rockwell2.pdf
http://www.mathworks.com/products/simulink/
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